Естественно-научный музей, посвященный российской астрономии, объект Всемирного наследия ЮНЕСКО. Музей расположен в Круглом зале Главного здания Обсерватории. Сегодня посетители могут ознакомиться с уникальными экспонатами музея — геодезическими инструментами, измерительной и вычислительной техникой, с оптикой крупнейших телескопов XIX-XX веков, собранием астрономических часов, портретами астрономов и ученых прошлых веков.
Через центр Круглого зала, в котором расположен Музей, проходит знаменитый Пулковский меридиан.
Экскурсии в Обсерваторию проводятся только групповые в сопровождении экскурсоводов.