Музей является мемориальным. Размещается в помещениях Иоанновского равелина Петропавловской крепости, где в 1932-33 гг. разрабатывались первые советские ракеты и ракетные двигатели.
В музее представлены технологические образцы ракетной техники, уникальные документы, авторские свидетельства, воссозданы кабинеты конструкторов, уголок мастерских. Экспонируется подлинный спускаемый аппарат космического корабля "Союз-16", скафандры космонавтов, образцы продуктов питания, полетные костюмы