Музей первого полета открыт 7 апреля 2011 года. В первом экспозиционном зале представлены предметы космической техники, имеющие непосредственное отношение к первому космическому полету с человеком на борту: Центральное место в зале занимает интерактивная система «Земля – Космос». Здесь представлена интерактивная площадка «Гагаринская орбита», благодаря которой посетитель сможет проследить те географические объекты и океанские акватории, над которыми проходила трасса полета космического корабля «Восток». На фоне звездного неба вокруг макета земного шара с четко обозначенными материками и странами видна траектория полета Ю.А. Гагарина. С рабочего места, оборудованного компьютерами, посетитель не только наблюдает, но и принимает непосредственное участие в происходящем процессе.
В следующем зале экспонируются ракеты ГИРД, тренажеры, на которых занимались члены первого отряда космонавтов, в том числе и Юрий Гагарин, катапультируемое кресло КК «Восток» с парашютом, приборы, рабочий стол С.П. Королева с уникальными документами и многое другое, отражающее подготовку и осуществление первого полета человека в космос.
