Музей открыли 12 апреля 2007 года. Это современный культурно-просветительский центр, ориентированный на различные категории посетителей: школьников, студентов, пенсионеров, специалистов самарских предприятий и организаций, жителей и гостей города.
Одна из самых впечатляющих достопримечательностей музея - ракета-носитель "Союз" - стала символом Самары. Памятный комплекс монумента-ракеты и музейного здания представляет собой единое архитектурное решение и считается одним из самых удачных в городе. Установка монумента была приурочена к празднованию юбилея самарского ракетно-космического центра "ЦСКБ-Прогресс" и 80-летию генерального конструктора Дмитрия Козлова.
В музее демонстрируются три постоянные тематические экспозиции и действует зал сменных выставок. Настоящие космические аппараты, двигатели и образцы конструктивных элементов, используемых в строительстве ракет, представлены на основной экспозиции "Самара Космическая". В числе уникальных экспонатов - образцы изделий космической промышленности: аппараты "Янтарь-2К" и "Ресурс Ф-1", ракетные двигатели для ракет-носителей "Союз-У", "Энергия", "Зенит" и легендарный двигатель НК-33 для царь-ракеты "Н-1".
Министру культуры рассказали о перспективах развития музея. В планах - строительство нового корпуса с планетарием.
- Я надеюсь, что в планетарии будут какие-то новые предметы, конференц-залы, залы самарских космонавтов. Уже есть договоренность с московским политехническим музеем о том, что мы заберем к себе крупногабаритные предметы. Например, корабль "Восток" в масштабе один к одному, - рассказала директор музея "Самара Космическая" Елена Кузина. - Мы постараемся вдохнуть в планетарий такую же жизнь, как и в наш музей.