Научно-исследовательское судно «Космонавт Виктор Пацаев» было построено в 1978 году для осуществления связи между космическими аппаратами и Землей, а также для выполнения Лунных программ. Под эти программы строились суда особого класса. НИС «Космонавт Виктор Пацаев» был создан по проекту «Селена М» с участием конструкторского бюро «Балтсудопроект» и строителей Ленинградского судостроительного завода имени А.А. Жданова. Корабль был одним из судов, входивших в уникальную «звездную флотилию», которая была создана для реализации программы прорыва человека в космос.

НИС «Космонавт Виктор Пацаев» совершил 14 научно-исследовательских рейсов, выполняя работы с космическими аппаратами: орбитальными станциями «Салют-6», «Салют-7», «МИР», с кораблями «Союз», «Прогресс», с многоразовой системой «Энергия-Буран». Невостребованные в свой жизненный срок суда флотилии, кроме НИС «Космонавт Виктор Пацаев», были уничтожены.

1968. Построен как лесовоз «Семен Косинов» на Ленинградском судостроительном заводе им. А.А. Жданова

1977-1978. Перестроен и переоборудован в научно-исследовательское судно на том же заводе.

1978. Переименован в «Космонавт Виктор Пацаев». Председателем государственной комиссии по приемке судна был летчик-космонавт, дважды Герой Советского Союза Г.С. Титов.

1978, 24 ноября. Поднят Флаг СССР.

1979, 19 июня. Поднят Вымпел АН СССР. В первый рейс судно провожали летчик-космонавт, дважды Герой Советского Союза Н.Н. Рукавишников, вдова В.И. Пацаева – Вера Александровна, дочь Светлана и сестра Галина Ивановна.

1979-1994. Судно совершило 14 рейсов в Центральной и Южной Атлантике. Обеспечивало связь с экипажами орбитальной станции «МИР», космическими аппаратами «Союз», «Прогресс», «Молния», выполняло работы по космическому комплексу «Энергия-Буран». Начальниками экспедиций были: А.А. Масленников (1978-1984 гг.), В.Я. Боцва (1985-1988 гг.), Н.В. Колесников (1989–1990 гг.), В.Н. Ключников (1990–1991 гг.), С.С. Манаков (1991–1994 гг.).

1995, июнь. Судно было выведено из состава Службы космических исследований Отдела морских экспедиционных работ АН СССР и передано в Российское Космическое агентство.

2000, 14 июня. Судно пришло из Санкт-Петербурга в Калининград.

2001, 14 апреля. Ошвартовано у музейного причала.

2001, 23 апреля. Открытие на борту первой выставки «Космическая Одиссея».

2002, 12 апреля. Открытие планетария.

2006, 1 июля. Открытие выставки «Как далеки от нас звезды», посвященной Ф. Бесселю.

2006, 5 ноября. Открытие выставки «Три стихии звездной флотилии».