Музей первого полета открыт 7 апреля 2011 года и посвящен первому полету человека в космическое пространство.
В первом экспозиционном зале представлены предметы космической техники, имеющие непосредственное отношение к первому космическому полету с человеком на борту:
- технологический образец жидкостного ракетного двигателя РД-108;
- сурдобарокамера СБК-48, в которой проходили предполетную подготовку члены первого отряда космонавтов;
- пульты управления ракеты-носителя «Восток», входившие в состав наземного испытательно-пускового комплекса и др.
В следующем зале экспонируются ракеты ГИРД, тренажеры, на которых занимались члены первого отряда космонавтов, в том числе и Юрий Гагарин, катапультируемое кресло космического корабля «Восток» с парашютом, скафандр для космических кораблей серии «Восток», геодезические приборы, использовавшиеся при строительстве космодрома «Байконур», рабочий стол С.П. Королева с уникальными документами и многое другое, отражающее подготовку и осуществление первого полета человека в космос.
Объединяющим центром музейного пространства является интерактивная система «Гагаринская орбита», с помощью которой можно проследить те географические объекты и океанские акватории, над которыми проходила фактическая трасса полета первого космонавта.
