Kosmonautiikan museo on Moskovassa sijaitseva entinen neuvostoliittolainen ja nykyinen venäläinen avaruuden tutkimuksen museo. Sen päällä on Avaruuden valloittajien muistomerkki.[1] Monumentti pystytettiin vuonna 1964. Museo avattiin 10. huhtikuuta 1981.[2].
Museolla on 85 000 avaruustoimintaan liittyvää esinettä.[3] Museon pääteemoja ovat Neuvostoliiton avaruusohjelman pääsuunnittelija Sergei Koroljov, lyhyesti Sputnik, kuuluotain ja Venera-venusluotain sekä Sojuz-avaruusohjelma ja muut miehitetyt avaruuslennot.
Vuonna 2009 museo avattiin kolmivuotisen remontin jälkeen. Nykyään se esittelee koko maailman avaruusohjelmia, lähinnä ISS-avaruusteeman ja Yhdysvaltojen, Kiinan ja Intian kantorakettien pienoismallien kautta.