Desde su inauguración, el 29 de septiembre de 1986, el Planetario de Madrid ha desarrollado una constante labor pedagógica y de divulgación de la Astronomía entre escolares y público en general. El centro, situado en el parque Tierno Galván (a unos 600 metros de altura, lo que lo convierte en mirador de excepción sobre Madrid) consta de varios espacios. La sala de de proyección (o planetario), núcleo de las actividades del centro, está compuesto por una cúpula de 17,5 m. de diámetro sobre la que se realizan proyecciones de la bóveda celeste.

Una serie de proyectores proporcionan la visión de hasta 9.000 estrellas, planetas, constelaciones, etc, todos ellos con movimientos naturales. Tres zonas habilitadas (la sala de astrónomos, la sala de exposiciones y el vestíbulo de la planta baja) albergan periódicamente las más variadas exposiciones científicas. Entre otras instalaciones, posee un pequeño observatorio utilizado por astrónomos aficionados, una sala de audiovisuales, ordenadores con información sobre temas astronómicos y el Espacio Esa, dedicado a las misiones de la Agencia Espacial Europa. También funciona como un espacio multifuncional en el que los niños aprenden y disfrutan con actividades dedicadas a explorar el Universo y las estrellas.