Ce musée se situe sous la base de l’impressionnant monument des Conquérants de l’Espace, figurant une fusée s’envolant vers le ciel, érigé en 1964 à Moscou pour commémorer le lancement du premier satellite artificiel de la Terre – le spoutnik.
Le monument unique, mesurant 110 mètres de haut et formant un angle d’inclinaison de 77 degrés, est entièrement revêtu de plaques de titane poli - métal léger, utilisé dans la construction aéronautique et spatiale.
L’idée de créer un tel musée appartient à Sergueï Korolev, chef du bureau d’études des systèmes de missiles et de lanceurs spatiaux. Il est solennellement inauguré le 10 avril 1981, pour le 20e anniversaire de la mission du pionnier de l’Espace Youri Gagarine. On conserve soigneusement dans les fonds du musée des échantillons du matériel spatial, des objets personnels d’hommes illustres de la cosmonautique, des pièces d’archives, des documentaires et des photos, des médailles et des monnaies, des insignes militaires, des timbres-poste, des cartes-lettres, des œuvres d’arts plastiques et appliqués.
Le Musée Mémorial de la Cosmonautique subit pendant quelques années une refonte avant de rouvrir en 2009. Son exposition enrichie et rénovée permet de présenter certain matériel d’Espace ou des maquettes grandeur nature.
Dans des zones spéciales du musée on trouve des pièces interactives : appareils d’entraînement identiques aux originaux, fonctionnant au Centre de préparation des cosmonautes Youri Gagarine, simulateur d’approche et d’arrimage du vaisseau cargo, celui virtuel de la Station Spatiale Internationale (ISS), ou encore simulateur du pilotage d’un hélicoptère, récupérant des cosmonautes atterris. Il y a aussi un Centre de commande des vols (TsOuP), exécuté en modèle réduit, où il est possible d’observer en temps réel l’ISS et de communiquer avec son équipage, une cabine de pilotage interactive de la navette «Bourane» (ce qui veut dire «tempête de neige») avec un système mobile et image panoramique, ainsi qu’une classe, aménagée sous forme de carré.
Le mémorial occupe une surface de 8 500 m², le musée – 4 000 m².
Ce quartier de la capitale russe abonde particulièrement en appellations liées à l'espace: les rues Korolev, Kibaltchitch, Tsander, Kondratiouk, des Cosmonautes, boulevards des Etoiles et des Fusées, l’hôtel Zvezdnaïa (des Etoiles), l’hôtel et la salle de cinéma «Cosmos». Dans les quartiers du nord-est de Moscou se trouvent des entreprises, des organisations publiques, ayant un rapport direct à la cosmonautique. Une « cité des cosmonautes » est située rue Khovanskaïa. De 1959 à 1966 le père de la cosmonautique nationale Sergueï Korolev habite et travaille dans un petit hôtel particulier à étage, se trouvant dans une calme ruelle Ostankinski. Cette maison lui est offerte par le gouvernement soviétique après le lancement réussi du premier satellite artificiel de la Terre. Le 1er août 1975 le musée de la Cosmonautique ouvre ici sa filiale – la maison-musée de l’académicien Korolev. La rue, sur laquelle se trouve la célèbre tour de télévision d’Ostankino, d’où on a une excellente vue sur l’étang ancien et le palais des Sheremetiev, porte le nom de Korolev.
La décision définitive d’organiser le musée est prise en 1967 sur proposition de l’Académie des Sciences et du ministère des Constructions mécaniques de l’URSS : «Pour célébrer les réalisations éminentes du peuple soviétique en matière de l’exploration de l’Espace organiser un Musée Mémorial de la Cosmonautique dans le local du monument existant».
Son ouverture si attendue du public a lieu le 10 avril 1981, pour le 20e anniversaire du vol piloté de Youri Gagarine.
Initialement le musée occupe une surface de 3 204 m² et comprend une salle d’exposition de 800 m², une salle de cinéma pour 80 places, un vestibule, aménagé à des fins d’exposition, deux fonds, une salle de machinerie, des locaux de service.
Une décoration artistique singulière, une organisation inhabituelle de l’espace permettent à l’exposition du musée de rester parmi les plus extraordinaires collections du pays.
Les organisateurs du musée parviennent à résoudre la tâche compliquée de représenter toutes les directions de l’essor de la cosmonautique nationale dans un espace fort limité et avec un minimum de pièces exposées. A la différence d’autres musées consacrés à l’Espace, cette collection retrace l’histoire de la cosmonautique comme un phénomène social et culturel, touchant de nombreuses sphères des activités de l’homme, et non comme le seul progrès technique de l’industrie de l’Espace.
Le musée fonctionne sans changements particuliers pendant 25 ans. Durant cette période le matériel spatial connaît un essor spectaculaire. L’information auparavant secrète sur l’histoire de la cosmonautique, sur les concepteurs en vue de fusées et de lanceurs, sur les organisations et les entreprises, est déclassée.
La reconstruction du musée et du territoire avoisinant commence donc en 2006. L’exposition rénovée, rouverte le 11 avril 2009, combine l’authenticité scientifique et l’expression artistique. Des installations et des technologies nouvelles sont largement appliquées. Dans les zones interactives des ensembles informatiques sont équipés pour présenter des programmes multimédia.
L’Allée des héros de l’Espace change elle aussi d’aspect avec trois thèmes: «La Terre est notre maison», «Les Orbites du système Solaire», «Les Vols pilotés dans l’Espace». L’ensemble comprend un nouveau monument de Korolev (l’ancien est reporté en territoire de la maison-musée de l’académicien). Les bustes des pères de la cosmonautique et des pionniers de l’Espace sont déplacés plus près du monument principal.
Le collectif du Musée Mémorial, qu’on n’hésite pas à identifier comme un équipage, se trouve en quête créatrice permanente, évolue comme une structure dynamique, vivante. Le personnel du musée conserve, étudie et propage des connaissances sur l’histoire de l’exploration et de la domestication de l’Espace, sur la vie et les activités des personnalités illustres dans cette sphère importante et compliquée de l’humanité.