Государственный музей истории космонавтики имени К. Э. Циолковского в городе Калуге, — первый в мире и крупнейший в России музей космической тематики, созданный при непосредственном участии Сергея Павловича Королёва и Юрия Алексеевича Гагарина. Объект культурного наследия федерального значения.

13 июня 1961 года Юрий Алексеевич Гагарин заложил первый камень в фундамент здания будущего музея. Музей был открыт для посетителей 3 октября 1967 года. Архитекторы — Борис Григорьевич Бархин, Евгений Иванович Киреев, Наталия Георгиевна Орлова, Валентин Александрович Строгий, Кирилл Дмитриевич Фомин. Мозаика «Покорители космоса» в вестибюле музея создана Андреем Владимировичем Васнецовым из смальты и натурального камня.

В 1960 году музей был определён научно-методическим центром по координации деятельности музеев СССР космического профиля, а в 1979 году получил статус научно-исследовательского учреждения. В 1993 году Государственный музей истории космонавтики имени К. Э. Циолковского был отнесен к крупнейшим культурно-просветительным учреждениям, имеющим особенную общественную значимость.

С 21 июня 1973 года на территории калужского музея космонавтики экспонируется подлинный экземпляр ракетно-космического комплекса «Восток», находившийся в резерве во время старта гагаринского «Востока-1».

Экспозиции музея раскрывают историю воздухоплавания, авиации, ракетно-космической техники. Исчерпывающим образом представлено научное наследие Константина Эдуардовича Циолковского, основоположника теоретической космонавтики, крупного изобретателя, автора трудов по философии и социологии. Представлены образы техники будущего (самолёт, дирижабль, ракета, эфирные поселения), обоснованные учёным.

С 1966 года музей проводит Научные чтения памяти К. Э. Циолковского. В залах музея можно познакомиться с отечественной историей практической космонавтики, от первого искусственного спутника Земли до современных долговременных орбитальных станций. Это история становления ракетной техники в СССР, начиная с 1920-х годов, деятельность выдающихся главных конструкторов. Это исследование Луны и планет Солнечной системы с помощью автоматических межпланетных станций. Это пилотируемая космонавтика от «Востока» до «Бурана». Это история ракет-носителей и коллекция ракетных двигателей.

В музее находится макет базового блока орбитальной станции «Мир», открытый для посещения.

Строительство второй очереди музея космонавтики, которое начато в 2014 году, завершено в 2021 году. Возведено новое современное здание площадью 12,5 тыс. м², что почти в четыре раза превышает площадь существующего. Экспозиционные площади музея увеличились в пять раз. Также в музее появились многофункциональный конференц-зал и кинозал. Со строительством второй очереди музея связан крупный коррупционный скандал: заместитель министра культуры РФ был арестован по делу о хищении государственных средств, выделенных на реставрацию объектов культурного наследия. Завершение строительства постоянно переносилось: сначала оно планировалось к 50-летию музея, потом было перенесено на декабрь 2017 года, потом — на декабрь 2019 года. В августе 2019 года премьер-министр Медведев, Дмитрий Анатольевич выделил дополнительно 500 миллионов рублей на стройку музея. Осенью 2019 года сроки опять сдвинулись — на 12 апреля 2021 года. Но уже в ноябре 2019 года Министр культуры России, посетив строительную площадку во время своей рабочей поездки, сообщил об открытии музея для посетителей в сентябре 2020 года, но этого в намеченный срок не случилось, как не случилось и 12 апреля 2021 года, но 17 апреля новый музейный комплекс наконец-то открыли для посетителей.

17 апреля 2021 года музейный комплекс «Вторая очередь ФГБУК «Государственный музей истории космонавтики им. К.Э. Циолковского» начал прием посетителей. Общая площадь нового комплекса — 12,5 тыс. кв. метров. Это почти в четыре раза больше площади старого здания. Экспозиционные пространства увеличились в пять раз. Сегодня для посещения доступны экспозиционные пространства второй очереди и наружная территория музея, созданы условия для маломобильных посетителей.

Центральное место в новом музейном комплексе занимает экспозиция «Ракеты. Корабли. Люди» — это более 500 объектов, рассказывающих о ключевых программах освоения космоса, в том числе оригинальные образцы ракетно-космической техники. Дополняет тему видео-контент, демонстрация которого выведена на уникальный 80-метровый экран. Мультимедийные установки с использованием дополненной реальности позволят посетителям управлять космонавтом в открытом космосе, совершать подготовку и запуск ракеты, осуществлять стыковку космического корабля «Союз» с международной космической станцией.