Музейный комплекс расположен в бывшем доме дворян Языковых, где в 1876 г. врач П.М.Козакевич открыл первую в Симбирске метеорологическую станцию. Его рабочий кабинет размещен в одном из залов музея. Основой музейного собрания является уникальная коллекция метеорологических приборов XIX в. — чашечный ртутный барометр, волосяной гигрометр, термометры и др. Посетителям предоставляется возможность углубиться в историю метеорологических наблюдений, познакомиться с деятельностью выдающихся ученых-климатологов, а также самостоятельно провести наблюдения за природой на метеоплощадке со специальным оборудованием, воссозданной во дворе музея.
В отдельном зале располагается мини-планетарий, единственный в Ульяновской области. Зал рассчитан на 32 посадочных места. Планетарий входит в Ассоциацию планетариев России (АПР), в Международное общество планетариев (IPS). Культурные мероприятия, проводимые в планетарии, пользуются большой популярностью среди жителей города Ульяновска, Ульяновской области и близлежащих регионов (Татарстан, Самарская область).
В зале имеются звездные карты, глобусы Земли, Луны, Марса и звездного неба, модель планетной системы, теллурий (модель Солнце-Земля-Луна), телескоп «Мицар» и зрительная труба, познавательная литература о космосе (детские энциклопедии, журналы, справочники). Бесценный экспонат планетария — настоящий Сихотэ-Алинский метеорит весом 6, 5 кг, упавший на землю в 1947 году, — безусловно, притягивает взоры каждого посетителя. Своего рода «космический странник» гостит здесь с самого открытия планетария. Отдельный раздел занимает экспозиция «Симбирск-Ульяновск на звездном небе», посвященная 14 малым планетам Солнечной системы, носящим имена «Карамзин», «Гончаров», «Сахаров», «Трешников», «Владилена» и других симбирян-ульяновцев. Особый интерес представляют фотографии галактик, туманностей и звездных скоплений, которые создают завораживающую атмосферу космоса с его величием и загадочностью. Настоящим украшением планетария является декоративное панно с изображениями зодиакальных созвездий из атласа польского астронома XVII века Яна Гевелия.
