El planetario de Lima está compuesto por 2 niveles o plantas; en el primero hay un museo de sitio en el que se exhiben cuadros relacionados con los temas de astronomía y astronáutica, así como algunos dioramas.

Se muestran instrumentos astronómicos antiguos (siglo XIX) entre los que destaca el Telescopio del escritor Ricardo Palma y algunos modernos para que el público pueda diferenciar sistemas.

También se exhiben algunas piezas arqueológicas de la cultura Ichma que se encuentran en la zona, así como una pequeña muestra de pertrechos militares de la Guerra del Pacífico hallados en el Morro y que sirven como antesala al gran ambiente dentro del Observatorio dónde se está instalando el muestrario principal.

Además, se puede observar una muestra de fósiles (del cretácico inferior) de la zona y una muestra variada de aerolitos como Sideritos, Octaedritos y Breccias precipitados a la Tierra.