A través de les diferents sales que formen les seves instal·lacions, CosmoCaixa, posa a l'abast del visitant tot un seguit d'activitats i exposicions, tan permanents com temporals, amb la intenció d'apropar la ciència a tothom qui ho desitgi.

Entre els espais i exposicions més singulars del museu destaca el Bosc inundat, que recrea un ecosistema amazònic dins d'un hivernacle de 1.000 metres quadrats i que acull piranyes, cocodrils i d'altres espècies animals i vegetals típiques de la zona; el mur geològic format per set grans talls de roca real que permeten interpretar la geologia del món o la Sala de la Matèria, un viatge apassionant per l'evolució de la matèria i la vida al nostre planeta, amb peces reals i éssers vius. Finalment, el Planetari que convida a qui ho desitgi a fer un viatge en l'espai i el temps a través de les estrelles i planetes del firmament.

Actualment, CosmoCaixa compta amb l'exposició temporal: Microvida. Més enllà de l’ull humà. Un viatge espectacular i sorprenent cap al proper i alhora desconegut món microscòpic.

CosmoCaixa ofereix, també, altres espais, exposicions i activitats dedicats a la Ciència per a petits, grans i famílies: el Clik i Flash, el Toca, toca!, el Planetari Bombolla, i altres tallers familiars.

Però si el contingut del museu és fascinant, també el continent és remarcable des del punt de vista arquitectònic. L'edifici de Cosmocaixa és un bell exemple de l'arquitectura modernista, construït entre els anys 1904 i 1909 per Josep Domènech i Estapà. La moderna ampliació que es va fer l'any 2004 va posar en valor l'edifici centenari tot integrant-lo en un nou context.