展馆展示面积约2100平方米，主要展示天文、航空和航天领域的基础科学知识和最新科技成果，展现人类对宇宙与未知的不懈探索、突破和创新，突出人类、特别是科学家不断超越、勇于开拓的精神，引导公众、特别是青少年树立“我们的征途是星辰大海”的目标。展览设置超越认知、超越天际、超越星系、超越未来4个展区，共54个展项，采用了多元化的展示技术，呈现科学、技术与艺术跨领域融合的丰富体验。