Открытие планетария состоялось в 1961 году 1 июля. Построен он был по инициативе первого председателя городского комитета и главы города Новороссийска. Планетарию присвоили имя Юрия Алексеевича Гагарина. Планетарий Новороссийска единственный в Краснодарском крае и один из 20 российских планетариев.
С 2000 года планетарий становится объектом историко-культурного наследия. Фасад здания был переделан, реконструировано помещение и закупается новое оборудование благодаря финансовой поддержки городской Думы.
Четыре лектора, работающие в планетарии, регулярно проводят около 80 лекций. Темы лекций связаны с астрономией, географией, экологией и другими подобными направлениями. Также здесь проходят лекции для самых маленьких посетителей, они проходят в форме сказок.
В зале планетария насчитывается 59 мест, в центре зала расположен аппарат, имеющий диаметр в восемь метров, на куполе которого возможно воспроизведение картины звездного неба Северного полушария, комет, планет Солнечной системы и многих других астрономических явлений.