Музей К.Э. Циолковского, авиации и космонавтики в городе Кирове был открыт для посетителей 10 апреля 1988 г.

Экспозиции музея расположены в здании, которое во второй половине XIX века принадлежало вятским купцам Шуравиных (современная ул. Энгельса, д. 16). Шуравинская усадьба – комплексный памятник, связанный с именами многих замечательных людей. Но прежде всего, это выдающийся ученый и изобретатель Константин Эдуардович Циолковский (1857–1935 г.г.). Циолковские проживали в Вятке в течение 10 лет и поселились у Шуравиных в 1873 году. (первая запись об их квартировании здесь относится к осени 1873 г.).

В 1968 году на доме установлена мемориальная доска с барельефом великого ученого.

В 1974 году Областное государственное учреждение культуры «Музей К.Э. Циолковского, авиации и космонавтики» Постановлением Совета Министров РСФСР № 624 от 04.12.1974 года поставлен на государственную охрану как памятник Государственного значения.

В 1986 году Исполнительный комитет Кировского городского Совета народных депутатов принимает Решение (№100 от 17.02.1986 г.) о создании музея К.Э. Циолковского в г. Кирове.

На момент открытия музей являлся структурным подразделением Кировского государственного объединенного историко-архитектурного и литературного музея.

Сотрудниками формировались, по сути, новые коллекции. Это было приоритетным направлением, так как темы музея в фондах объединения не были представлены и ранеене комплектовались.

В 1996 году музей был выведен из состава объединения в самостоятельное учреждение областного подчинения.

22 сентября 2008 года между учреждением и Управление государственной охраны объектов культурного наследия Кировской области было заключено Охранное обязательство № 20.

Учредителем КОГБУК «Музей К.Э. Циолковского, авиации и космонавтики» является Министерство культуры Кировской области.