北京天文馆有老馆和新馆两个场馆。老馆在宣武门附近，新馆在玉泉路那边。老馆主要是球幕和展厅，新馆有更多互动设备。老馆建于1958年，新馆是2019年开业的，现在总共有两个场馆在运营。

老馆和新馆分开主要是为了适应不同发展需求。老馆面积4千多平米，新馆扩展到5千平米，互动设备从30多台增加到80多台。根据北京市文旅局大前年数据，新馆日均接待量是老馆的2.3倍，说明分开运营能更好分流游客。老馆保留着1958年建馆时的部分展品，新馆则用了最新科技手段，比如4D影院和虚拟现实体验区。分开场馆还能让不同游客群体找到合适去处，比如年轻人喜欢新馆的科技感，中老年游客更习惯老馆的传统展览。而且分开后交通接驳更方便，地铁4号线宣武门站到老馆步行10分钟，地铁6号线杨庄站到新馆也是步行10分钟。所以现在两个场馆各司其职，共同服务市民和游客。