Das Museum ist ein Zentrum für die Erforschung der Geschichte und Wissenschaft der Luft- und Raumfahrt sowie der Planetenforschung und der terrestrischen Geologie und Geophysik. Fast alle ausgestellten Raum- und Luftfahrzeuge sind Originale (und keine Faksimiles). Die Sammlung umfasst das Apollo-11-Kommandomodul Columbia, die Friendship-7-Kapsel, die von John Glenn geflogen wurde, Charles Lindberghs Spirit of St. Louis, die Bell X-1, die die Schallmauer durchbrach, das Modell des Raumschiffs Enterprise, das in der Science-Fiction-Fernsehserie Star Trek: The Original Series verwendet wurde, und das Flugzeug der Gebrüder Wright, den Wright Flyer, in der Nähe des Eingangs.
