Первый в мире и крупнейший в России музей космической тематики, созданный при участии Сергея Королёва и Юрия Гагарина. 13 июня 1961 года Гагарин лично заложил первый камень в фундамент здания. Вторая очередь музея, новое здание площадью 12,5 тыс. м², открылась в 2021 году. Экспозиции музея раскрывают историю отечественной космонавтики — от первого искусственного спутника Земли до современных долговременных орбитальных станций.
Среди экспонатов — точная копия космического корабля «Восток», на борту которого совершил первый полёт в космос Юрий Гагарин, точная копия первого в мире искусственного спутника Земли, настоящий лунный грунт, скафандры первых космонавтов с катапультируемым креслом, космическая пища и многое другое. Музей оборудован 3D-кинотеатром, интерактивными зонами, обсерваторией и системой Dolby Atmos для полного погружения в космическую эпоху.