Музей открыт 5 января 1965 года к приезду первого космонавта планеты и его супруги в Саратов на 20-летие Саратовского индустриального техникума, в котором Юрий Гагарин учился с 1951 по 1955 гг. После гибели прославленного лётчика-космонавта в 1969 году техникуму было присвоено его имя. Также в нише в стене здания перед входом в колледж был установлен бронзовый бюст Гагарину. В экспозиции музея представлены около 1400 экспонатов. Экспозиция постоянно пополняется за счет постановки на учет экспонатов, хранящихся в фондах музея.

За активную работу по патриотическому воспитанию молодежи общественному музею Ю.А. Гагарина при Саратовском индустриально-педагогическом техникуме в 1985 году Министерством культуры РСФСР было присвоено почетное звание «Народный музей». За время существования музея его посетило 187 тысяч человек. В музее ежегодно проводится около 160 экскурсий и мероприятий.

Музей обладает бесценной коллекцией материалов, связанных с именем Ю.А. Гагарина. Она состоит из подлинных документов, фотографий, вещей, связанных с именем Колумба Вселенной. Прежде всего – это личное дело Юрия Гагарина, включающее в себя ряд документов, написанных его рукой, характеристику Гагарина, выписку из ведомости о его успеваемости и другие раритеты. В музее хранятся учебники, научно-популярные и художественные книги из библиотеки Саратовского индустриального техникума, которые читал Ю. Гагарин.

В книги вложены формуляры, которые украшает подлинная роспись Гагарина. Среди экспонатов музея – подлинный судейский свисток Юрия Алексеевича, модель самолёта Як-18, отлитая Гагариным в подарок инструктору Саратовского аэроклуба, фрагмент обшивки самолёта, на котором первый космонавт совершил свой последний полёт вместе с лётчиком Серёгиным.

В экспозиции музея сегодня представлены в том числе написанные Гагариным заявление на имя директора с просьбой зачислить его в техникум и автобиография, различные студенческие документы, письма. Всего фонд музея насчитывает более семи тысяч единиц хранения. Главная экспозиция "От литейщика – до космонавта" рассказывает об учёбе Гагарина в саратовских техникуме и аэроклубе, парашютной подготовке первого отряда космонавтов на Энгельсской земле. Отдельный раздел посвящён приездам Юрия Алексеевича и представителей его семьи в Саратов. К 70-летию со дня рождения космонавта в музее появились разделы "История отечественной космонавтики" и "История учебного заведения"