Место для Музея космонавтики выбрано не случайно, ведь именно здесь в 30 годах ХХ века размещались мастерские первой отечественной опытно-конструкторской организации по разработке ракетных двигателей — Газодинамической лаборатории.
В экспозиции музея представлены образцы ракетной техники, уникальные исторические документы «докосмического периода» развития техники, фотографии, снаряжение космонавтов, в том числе, скафандры, образцы питания.
В музее проводятся экскурсии для взрослых и детей, которые приоткроют посетителям завесу над тайнами космоса и космической техники и описывает роль Петербурга в истории развития отечественной ракетной техники и космонавтики XIX–XX веков.
Среди экспонатов, демонстрирующих современный уровень развития ракетной техники и космонавтики, — двигатели ракет-носителей «Восток» и «Союз», а так же полетные костюмы летчиков-космонавтов Н. Н. Рукавишникова и В. А. Соловьева, и другие космические реликвии.
В музее посетителям предлагается ознакомиться с тем, как себя чувствует человек, оказавшийся в вакууме.