Múzeum je organizačne začlenené ako súčasť Slovenskej ústrednej hvezdárne v Hurbanove. Areál Slovenskej ústrednej hvezdárne existuje už viac ako 140 rokov. Pozostáva z niekoľkých dodnes činných špecializovaných historických objektov, ako je budova starej hvezdárne, Heydeho kupola, či spektrografický pavilón.
Mimoriadne významnou udalosťou v dejinách astronómie na Slovensku bolo roku 1871 založenie jedného z prvých astrofyzikálnych observatórií v Európe – hvezdárne v Hurbanove. Zakladateľom hvezdárne bol dr. Mikuláš Konkoly-Thege (1842-1916). V roku 2006 bolo toto observatórium zapísané do Registra múzeí a galérií ako múzeum astronómie s celoslovenskou pôsobnosťou. Tunajšia unikátna expozícia historických i súčasných astronomických a meteorologických prístrojov umožňuje návštevníkom vytvoriť si ucelenú predstavu o dejinách astronómie na Slovensku.