Музей состоит из четырех залов:

В первом зале представлена история возрождения космонавтики – спутники, о конструкторах ракет;
Второй зал – автобиографический путь трагической судьбы первого космонавта;
Третий зал – композиция о международных полетах на долгое время с подробной информацией о программе «Интеркосмос»;
Четвертый зал – рабочий кабинет Юрия Гагарина в том виде, когда он побывал в нем перед последним стартом 27 марта 1968года.