Экспозиция музея посвящена полету в космос первой в мире женщины-космонавта Валентины Владимировны Терешковой, ярославской Чайки, позволяет проследить путь простой русской женщины из крестьянской семьи, ставшей олицетворением «женщины столетия».
Посетители могут узнать о триумфальном пути Чайки и ее современников, посетить воссозданную крестьянскую избу, где прошло детство героини, а также проследить эволюцию скафандров и ракетных двигателей и заглянуть в кабину космического корабля «Восток», побывавшего на орбите Земли. Представлены макеты советской космической техники. Отдельный комплекс посвящен достижениям советской космонавтики — это и первый в мире марсоход, и первая посадка на Марс, Венеру. Уникальный экспонат — единственный на сегодняшний день в России глобус Марса.
Посетителям предлагаются обзорные экскурсии, мастер-классы, а также интерактивные программы.
