Музей астрономии был открыт 16 декабря 2009 года в честь 615-летия узбекского ученого Мирзо Улугбека, чья астрономическая школа является одной из самых известных в мире. Она оказала определенное влияние на развитие астрономии в мировой науке.
Это первый музей астрономии в Центральной Азии. Проект открытия музея был поддержан ЮНЕСКО. Открытие музея проходило вместе с выставкой, где посетители могли увидеть и проследить историю астрономии в Узбекистане.
В музее астрономии представлены модели из известной таблицы «Зидж-и Джад-и Гурагони», в которых с невероятной точностью для тех времен были определены координаты 1018 звезд. Большой интерес вызывает модель главного инструмента обсерватории Улугбека — меридианный квадрант. Посетители музея смогут ознакомиться с процессом астрономических наблюдений, которые проводили в обсерватории Улугбека.
В музее экспонируются изобретения XVIII века, в том числе и морской хронометр. Он был изобретен Гаррисоном, часовщиком из Лондона. За свое изобретение английский парламент удостоил его премией. Под крышей музея экспонируется большое количество различных раритетов со всего мира: различные телескопы, средневековые инструменты, древние рукописи. Среди экспонатов можно увидеть и немецкий телескоп XVIII века, небесный глобус XIX века Мухаммада Шарифа Бухари и другие изобретения, которые помогали наблюдать за звездным небом и движением небесных тел. В музее представлена и современная астрономия Узбекистана. В музее показываются снимки звезд и планет, представлены портреты величайших астрономов со всего мира.