Домик Циолковских в Калуге стоит в конце очень круто бегущей к Оке улочки и отличается от соседних домиков разве что аккуратностью подкраски, мемориальной доской на фасаде и двумя вазонами возле дверей. И все-таки он совсем необыкновенный, единственный для нас, в веках прославленный своим великим и странным хозяином.
Константин Эдуардович купил этот дом в мае 1904 года. Он был тогда одноэтажным. Весной 1908 года случилось сильное наводнение. По воспоминаниям старожилов, в ночь на 11 апреля вода стала быстро прибывать и затопила дом. Константин Эдуардович переселил семью к соседям, а сам с книгами, приборами и рукописями остался на чердаке своего дома. Пищу ему привозили на лодке и подавали в маленькое окошко

Летом 1908 года по проекту Константина Эдуардовича в доме был надстроен мезонин с верандой, а к первому этажу пристроен дровяной сарай. Мезонин — знаменитая “светелка” — рабочий кабинет Константина Эдуардовича, в котором сохранена бывшая при жизни ученого обстановка. Здесь находятся вещи, приборы, книги, инструменты, которыми пользовался Циолковский. В этом доме Константин Эдуардович прожил 29 лет. Эти годы были чрезвычайно плодотворными в жизни и научной деятельности ученого.
Последние два года своей жизни К.Э. Циолковский жил в доме № 1 по улице его имени, который подарил ученому Калужский городской совет в связи с его 75-летием.

Спустя год, 19 сентября 1936 года в доме Циолковского был открыт музей.
Первоначально экспозиция музея носила научно-мемориальный характер — основные залы популярно отражали наиболее важные труды ученого-изобретателя — и только кабинет и веранда-мастерская были оставлены в чисто мемориальном виде. Такая экспозиция сохранялась вплоть до Великой Отечественной войны
В период временной оккупации г.Калуги немецко-фашистскими войсками в доме К.Э. Циолковского поселились немецкие солдаты. Несмотря на то, что часть наиболее ценных экспонатов сотрудникам музея и родным ученого удалось спасти, огромной утратой было уничтожение многих мемориальных предметов, книг, фотографий. После освобождения Калуги 30 декабря 1941 года начались восстановительные работы в музее, и уже 8 марта 1942 года были приняты первые посетители.

Важным этапом в работе Дома-музея Циолковского стал 1957 год. Страна отметила 100-летие со дня рождения ученого. К этому времени научно-технический раздел музея получил от Академии Наук СССР новую экспозицию, подготовленную по инициативе С.П. Королева . Появились уникальные экспонаты, рассказывающие о претворении в жизнь идей Циолковского.

Всеобщий интерес к идеям К. Э. Циолковского значительно возрос после вывода на орбиту 4 октября 1957 года советского искусственного спутника Земли. Стали поступать новые замечательные экспонаты, отражающие историю развития ракетной техники и космонавтики в нашей стране. Появилась необходимость расширения экспозиции и всей работы музея.

3 октября 1967 года был открыт Государственный музей истории космонавтики им.Циолковского. Дом-музей К.Э. Циолковского стал его мемориальным отделом. Интерьеры дома, надворные постройки, двор и сад были воссозданы такими, какими они были при жизни семьи Циолковских в этом доме. Большинство мемориальных экспонатов подлинные, принадлежавшие самому Циолковскому или членам его семьи.

В состав Государственного музея истории космонавтики имени К.Э. Циолковского также входят: Музей-квартира Циолковского в городе Боровске Калужской области и научно-мемориальный и культурный Центр А.Л. Чижевского .