В основу выставки «Дорога в космос» положена коллекция, которая начала формироваться буквально на следующий день после полёта первого космонавта. Уже 13 апреля 1961 года из Саратовского аэроклуба в музей были переданы: «Комбинезон х/б, шлемофон лётный, ботинки парашютные, защитные очки, подшлемник, перчатки-краги».

Особое место на выставке отводится саратовскому периоду в биографии Юрия Гагарина.

В 2007 году специально для выставки была изготовлена копия спускаемого аппарата «Восток-1», выполненная в масштабе 1:2,4. Подобные устройства использовались при первых космических полётах (как в автоматическом режиме, так и пилотируемых).