Планетарий – это подарок народа ГДР нашему городу, носившему в те годы имя Сталина, и лично И. В. Сталину к его 70–летию. Решением Сталинградского горсовета для строительства планетария был выделен участок в квартале, ограниченном проспектом им. Сталина, улицами Киевской, Коммунистической и 13-гвардейской. На месте планетария до войны располагался металлообрабатывающий завод им. Ильича.

Проект планетария, который предложила немецкая сторона, не учитывал наших климатических условий и не вписывался в стиль домов по ул. Мира. Поэтому он был доработан сталинградскими архитекторами В. Н. Симбирцевым и М. А. Хомутовым.

Высота здания 43 метра. Очень красиво голубыми елями и розами оформлен его вход. Полусферический купол венчает статуя "Мир". Это работа талантливого российского скульптора В.И. Мухиной. Легко и свободно держит молодая женщина на высоко поднятой руке земной шар, с которого готовится отправиться в полет голубь - символ мира. Этот голубь был сделан не самой Мухиной, а скульптором-анималистом, заслуженным художником России Иваном Ефимовым.

На фризе главного здания начертаны имена великих российских и зарубежных астрономов. По бокам от главного входа возвышаются две скульптуры из камня-травертина (им же облицовано и здание). Они выполнены немецким скульптором Крюгером и выражают стремление людей к науке, знаниям.

Открыт планетарий 19 сентября 1954 года. Это был третий звездный дом в нашей стране (после Москвы и Киева). В день открытия лекции читали лекторы Московского планетария.

Вся внутренняя отделка здания сохранена такой, какой была в день открытия. Привлекают внимание бра, на которых видна цифра 70 в каком-то прерванном круге. Это напоминание о том, что планетарий – подарок к 70-летию И. В. Сталина, а  прерывающийся круг на самом деле буква «С», первая буква в его фамилии. Тут же его мозаичный портрет, выполненный в 1951 году художником В. Н. Аркеловым из полудрагоценных уральских камней. Интересна история этого портрета. Для осмотра он был открыт не долго. После смерти Сталина возник вопрос о том, что делать с его портретом. В 1961 г. портрет не унесли, не уничтожили, как запросто могли бы сделать, а «замаскировали». Причём довольно бережно: панно, чтобы не испортить, предварительно обложили пергаментом, бумагой и только потом нанесли толстый-толстый слой штукатурки. В виде белого прямоугольника портрет провисел до осени 1998 года, то есть целых 37 лет. В планетарии о портрете уже почти не помнили, поводом для предположения, что там внутри картина, была рама — единственный фрагмент, который все эти годы оставался снаружи. А когда потом обнаружили изображение, сами удивились: «Есть, оказывается!».

Планетарий обладает большой коллекцией метеоритов, имеет действующий маятник Фуко, многочисленные макеты летательных аппаратов.

В большом звездном зале расположена главная гордость планетария – аппарат планетарий германской фирмы «Цейс». С его помощью собственно мы и можем наблюдать звездное небо.

Во дворе планетария находится астрономическая обсерватория. В её 22-метровой башне установлен телескоп немецкой фирмы «Цейс». С помощью него можно увидеть днём пятна на Солнце, а в вечернее время — лунные горы, моря и кратеры, понаблюдать за Венерой, Марсом, Юпитером, Сатурном, за системами звёзд, звёздными скоплениями, найти туманности и близкие галактики.

Вокруг планетария и обсерватории расположена астрономическая площадка. На ней расположен большой глобус Земли. Его ось вращения параллельна оси Земли, с его помощью можно определить, где на земном шаре в  данный момент день или ночь, полдень, раннее утро и т. д. Недалеко от глобуса расположены солнечные часы и странный прибор, состоящий из металлических колец и дуг – армиллярная сфера. Она служит для наблюдения пути Солнца и планет в течении суток и года, как это представляется с Земли.

Еще на астрономической площадке находится гелиоустановка, в фокусе зеркала которой можно получить температуру в 3000 градусов.