14 січня 1966 року не стало Головного конструктора першої ракетно-космічної техніки Сергія Павловича Корольова. Із некролога житомиряни дізналися, що цей талановитий і геніальний вчений та конструктор – їх земляк.
Для увічнення пам`яті С.П.Корольова було вирішено створити музей у тому будинку, де народився Сергій Павлович та мешкала родина Корольових.
5 квітня 1966 р. виходить Рішення виконкому Житомирської міськради - «Про увічнення пам`яті академіка Корольова Сергія Павловича», 12 квітня на будинку, де народився С.П.Корольов було відкрито меморіальну дошку. 18 вересня 1969 року - Постанова бюро міського комітету КП України та виконкому міської Ради депутатів трудящих «Про створення в Житомирі меморіального музею Двічі Героя Соціалістичної Праці, Академіка Корольова С.П.»
І, нарешті, 1 серпня 1970 року – ВІДКРИТТЯ!
Мати С.П.Корольова Марія Миколаївна урочисто відкрила музей.
У ті роки інтерес до космонавтики в цілому і до особистості С.П.Корольова зокрема був надзвичайним – звістка про музей у Житомирі блискавично ширилися країною та за її межами, потік відвідувачів збільшувався. Очевидною стала необхідність його розширення та подальшого розвитку. Вирішення цієї проблеми керівництво області і міста віднесло до першочергових завдань.
Рішенням виконкому Житомирської міськради від 2 жовтня 1975 р. у зв`язку з реконструкцією та ремонтом весь житловий будинок по вул. Леваневського,5 передається для розширення Меморіального будинку-музею академіка С.П.Корольова.
У цей період завідуючим меморіальним будинком-музеєм був Юліан Павлович Руденський, який намагався максимально наповнити музей експонатами, встановити та закріпити зв`язки з підприємствами, які працювали на космонавтику, соратниками Сергія Павловича, його вдовою – Ніною Іванівною Корольовою.
7 січня 1977 року до 70-річчя з дня народження С.П.Корольова відбулося друге урочисте відкриття музею з повністю відновленою меморіальною частиною та новою експозицією про життєвий та творчий шлях видатного конструктора.
Визначним етапом у розвитку музею стало будівництво нового музейного приміщення, створення у ньому унікальної за змістом та формою експозиції «Космос», надання музею статусу самостійного і назви «Музей космонавтики ім. С.П.Корольова». Виконкомом Житомирської міськради приймається рішення від 15 вересня 1983 року – «Про виділення земельної ділянки ... для будівництва павільйону по зберіганню космічної техніки по вул. Івана Франко, 22», видається наказу Управління культури виконкому Житомирської облради народних депутатів – 4 листопада 1987 р. – «Про створення Житомирського музею космонавтики імені С.П.Корольова».
Директором музею на більш ніж два десятиліття стає О.А.Копил. Людина надзвичайної душі, віддана музею, зуміла перетворити його у науково-культурний центр, яким пишається місто та область.