天文体验馆以“中国天眼，平塘星动”为主题，展馆分为序厅、天象厅、射电体验厅、儿童天文园、天文科普厅等，内设互动体验区（跳跃太空舱、月球漫步）、天文地质模拟体验区等，生动演绎宇宙、生命、人的永恒话题。
展馆运用业内最新智慧互动展示科技，打造出新奇体验空间，在这里细细浏览，可以追溯人类观天历史、感受星空的独特美丽，从而开启一场引人入胜、直击内心的震撼，让游客领略一种时空交错的新奇体验，在了解一些宇宙中的天文知识的同时，感受宇宙星空的浩瀚和人类的渺小。
整体而言，平塘天文体验馆属国内最科幻的天文体验馆，观赏体验好于一般城市科技馆。