Das Gedenkmuseum-Wohnung von Juri und Walentina Gagarin zeigt die Wohnung der Familie Walentina Gorjatschewa, die nach der Heirat Gagarina wurde. In zwei Zimmern dieses Hauses lebten neun Personen. Hier, im zweiten Stock des ehemaligen Kaufmannsgebäudes, das später zu einer Wohngemeinschaft wurde, trafen sich Juri und Walentina oft. Zu dieser Zeit studierte Juri Gagarin an der Orenburger Militärfliegerschule von K. E. Woroschilow. Hier heirateten sie im November 1957.

Die junge Familie Gagarin lebte zunächst in dieser Wohnung. Später, als sie nach Sternenstadt umzogen, besuchten Walentina und Juri mit den Kindern oft diesen Ort. In der Ausstellung des Museums sind originale Gegenstände der Familie des ersten Kosmonauten zu sehen: Servietten, die Walentina bestickt hat, eine Pique-Decke, Geschirr und Fotodokumente aus dem Familienarchiv. Ein Teil der Ausstellung umfasst auch Gegenstände aus Sternenstadt, wie Weltraumnahrung, Raumanzüge und Souvenirs.