En mars 1958, six mois après le lancement de Spoutnik 1, le premier satellite artificiel autour de la Terre, le régime soviétique annonce un concours pour un monument en l'honneur de « l'âge de l'humanité spatiale ». Parmi les 350 propositions, celle du sculpteur Andreï Petrovitch Faïdych-Krandievski (ru) et des architectes Aleksandr Nikolaïevitch Koltchin et Mikhaïl Osipovitch Barchtch (ru) est retenue. L'inauguration du monument a lieu le 4 octobre 1964, lors du septième anniversaire de Spoutnik 1.

Le stylobate du monument est conçu dès le départ pour accueillir un musée. Toutefois, le musée de l'astronautique n'ouvre que le 10 avril 1981 (deux jours avant le 20e anniversaire du vol de Youri Gagarine)[1]. Ce musée ferme en 2006 pour rénovation et rouvre le 12 avril 2009.

En 2006, l'architecte en chef de Moscou Alexandre Kouzmine annonce la construction sur l'esplanade du site d'un monument en mémoire de Sergueï Korolev, père du programme spatial russe, et d'un planétaire solaire.