Московський планетарій став першим в Росії. Унікальне куполовидної будівля була побудована за проектом архітекторів Михайла Барщ і Михайла Синявського. Роботи почалися в 1927 році, а вже 5 листопада 1929 року пройшли урочисте відкриття та лекція на тлі штучного зоряного неба.

Про те, що відвідувачі вже тоді могли побачити в планетарії, можна дізнатися з вірша Володимира Маяковського «Пролетарка, пролетар, заходите в планетарій». Поет описує зоряне небо під куполом, чільне в будь-яку погоду, Велику Ведмедицю, Південний Хрест, Чумацький Шлях, а також сонячне і місячне затемнення.

Освітня діяльність планетарію постійно розширювалася. Якщо в 1929-1930 роках в репертуарі було всього три теми, то вже в 1939 році їх число налічувало 40. Тут працювали астрономічні гуртки, в літній час - астрономічна майданчик і обсерваторія.

Під час Великої Вітчизняної війни в планетарії працювали курси для розвідників, на яких військових навчали орієнтуватися за допомогою небесних світил.

Провідну роль планетарій зіграв у розвитку вітчизняної космонавтики. Тут була побудована, а потім випробувана в Останкіно перша радянська двоступенева ракета конструкції І.А. Меркулова. З групи ракетників, що працювали в Московському планетарії, зросла всесвітньо відоме конструкторське бюро (КБ-7) по розробці рідинних ракет. А в 1960-і роки тут з'явилися засекречені відвідувачі - перший загін космонавтів, яких навчали зоряної навігації.

У 1977 році в місце старого апарату планетарію був встановлений новий, з програмним управлінням, що дозволяє проводити автоматизовані аудіовізуальні покази. У 1990 році на астрономічної майданчику була відкрита обсерваторія, де знаходиться найбільший телескоп у Москві. А з 1994 до 2011 року будівля була закрита на реконструкцію.

Сьогодні Московський планетарій займає одне з перших місць в списку пам'яток столиці. Щорічно його відвідують більше мільйона гостей. Після реконструкції площа комплексу істотно збільшилася: з'явилися сучасні музеї, «Парк неба», обсерваторії і кінотеатр.

В інтерактивному музеї «Лунаріум» відвідувачі можуть поставити наукові експерименти, а в музеї Урании подивитися на телескопи, загадати бажання біля великого метеорита і дізнатися цікаві факти про планетах Сонячної системи.

4D-кінотеатр дозволить гостям побачити космос в стереоформате, а в головному залі з найбільшим в Європі куполом можна в будь-яку погоду побачити до дев'яти тисяч зірок, сонячні і місячні затемнення, полярне сяйво, зорепад і прольоти комет.

При цьому всі бажаючі можуть самі подивитися, як зароджувався Московський планетарій. Для цього потрібно відвідати програму подорожі в часі і просторі «Повернення до зірок» .