Музей-квартира Константина Циолковского был открыт 19 сентября 1997 года.
Одно из центральных мест экспозиции занимает реконструкция «Творческая лаборатория Циолковского 80-90-х годов XIX века», созданная на основании автобиографий Циолковского, воспоминаний его жены и старшей дочери, современников: письменный стол ученого, на котором книги из библиотеки Циолковского тех лет и фрагменты рукописей, чертежные и письменные принадлежности, самодельная жестяная лампа и аэродинамический прибор «вертушка». Представлены также различные приборы и модели, изготовленные лично Циолковским.
Раздел «Научные связи» представляет Циолковского как члена научного сообщества 80-х – начала 90-х годов XIX века.
На втором этаже музея-квартиры расположена экспозиция, посвященная педагогической деятельности Циолковского, которая знакомит с его педагогическими методами и принципами. Посетители могут познакомиться с уникальными архивными документами, среди которых запись уроков физики с оценками Циолковского – «пятерками» на полстраницы, рисунки физических приборов, выполненные одной из учениц по заданию Константина Эдуардовича.
В «Классе Циолковского» – школьная парта, столь непохожая на современную, форма учащейся епархиального училища, подзорная труба, с помощью которой Циолковский рассматривал с девочками звезды, физические приборы из реального и епархиального училищ.
