北京天文館坐落于北京市西城區西直門外大街138號，占地面積20,000平方米，建筑面積26,000平方米，于1957年正式對外開放，是我國第一座大型天文館，也是當時亞洲大陸第一座大型天文館。六十多年來，北京天文館以其獨特的演示手段，吸引了一代又一代的觀眾。現為國家AAAA級旅游景區。


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北京天文館包含A、B兩館，共4個科普劇場。A館天象廳是我國大陸地區最大的地平式天象廳，內部設備處于世界領先水平。其中，蔡司九型光學天象儀和世界上分辨率最高的全天域數字投影系統，不僅能為場內400名觀眾逼真還原地球上肉眼可見的9,000余顆恒星，高達8K分辨率的球幕影像，還能實現虛擬天象演示、三維宇宙空間模擬、數字節目播放等多項功能。

B館于2004年底正式建成開放，內有宇宙劇場、4D劇場、3D劇場3個科普劇場，以及天文展廳、太陽觀測臺、大眾天文臺、天文教室等各類科普教育設施。其中，直徑為18米的宇宙劇場擁有標準半球全天域銀幕，能同時為200名觀眾呈現出氣勢恢宏的立體天幕效果，這在我國大陸地區獨一無二。

4D劇場和3D劇場分別擁有200席和116席座位，兩個劇場均采用最先進的播放設備和特效設備。4D劇場不僅能夠呈現栩栩如生的立體影像，還能根據科普節目情節發展產生噴水、噴風、拍腿等多種特效，為觀眾帶來身臨其境的奇妙科普體驗。3D劇場擁有寬12米、高9米的金屬銀幕，配以45度偏振立體眼鏡，以逼真絢麗的立體效果為觀眾們呈現科普知識，真正做到了寓教于樂。

除播放科普節目外，北京天文館舉辦的各項展覽、天文科普講座、天文夏（冬）令營等各項活動同樣引人入勝，“星星是我的好朋友”、“天文館里過大年”等活動早已成為備受公眾矚目的品牌活動。北京天文館集展示與教學于一體，通過舉辦天文知識展覽，組織中學生天文奧賽，編輯出版和發行天文科普書刊《天文愛好者》，組織公眾觀測等眾多科普活動，不失時機地向公眾宣傳普及天文知識，讓北京天文館真正成為了孩子們沒有圍墻的學校。

2007年，國際小行星中心發布公告通知國際社會，第59000號小行星永久命名為“北館星”，即北京天文館星。這是對北京天文館成長足跡的肯定，也將鼓舞天文館日益完善發展。

享譽中外的北京古觀象臺是明清兩代皇家天文臺，隸屬于北京天文館。北京古觀象臺是國家重點文物保護單位，臺頂展出的八件古天文儀器是國家一級文物，堪稱中國天文國寶，每年吸引著來自世界各地游客絡繹不絕前來參觀。