馆里的收藏有四百多件太空艺术品与永久性的太空旅行纪念品，包括一辆在月球上使用过的太空漫游者。还有许多关于登月球的介绍以及高科技演示，可以直接用手触摸月球上采集回来的岩石块。走进太空梭的实体模型体验太空之旅，观赏萤幕有八层楼高的IMAX电影，了解美国太空计划的过去、现在和未来，甚至还能在航天飞机下面支起帐篷露营。

休斯顿太空中心的常驻展览和体验项目一共有7个，其中星舰画廊（StarshipGallery）与美国航空航天局电车之旅(NASATramTour)是大多数游客的第一选择。星舰画廊收藏有许多执行过航天任务的飞行器和国家宝藏，包括阿波罗17号指挥舱和一个全尺寸的太空实验室训练仓；参加有导游讲解的“美国航空航天局电车之旅”(NASATramTour)，参观“火箭公园”(RocketPark)、历史上著名的“阿波罗任务控制中心”(ApolloMissionControlCenter)并观看宇航员训练。电车之旅中参观的建筑是约翰逊宇航中心的真实工作区。可以近距离观看当今人类太空探索科技的最前沿发现。听听太空人说故事，一起尝尝太空食品，试试看“脱水冰淇淋”是什么味道，一探宇航员的独特生活。

休斯顿太空中心与约翰逊航空中心是从属关系，约翰逊航空中心是美国重要的载人航天飞行研发基地、各项飞行任务的操作控制中心、航天员的选拔培训基地以及月球矿石的重要研究所。它是美国航空航天局的重要下属机构，因此允许游客参观的部分相对较少。而休斯顿太空中心更像是约翰逊航空中心的一个分支，主要服务于来自世界各地的国际游客，负责举办展览、讲座以及各种体验活动等，让大众更为全面地了解美国航天事业的发展历程以及研究成果。

无论是火箭发射还是飞船升空，大多数人都只能在地面仰望，来到休斯顿太空中心则可以尽情欣赏航天飞船内部。停放在太空中心独立广场的NASA905号航天飞机运载航空器是世界上最著名的飞船之一。参观大型客机及其航天运载器的内部结构，从驾驶舱到操作室一览无遗。同时，其中一部分还被改造成室内博物馆，更了解航天飞船的历史及其对航天事业所产生的重大影响。