北京天文馆是中国第一座天文馆。 位于北京西直门外，1957年9月建立。 该馆有直径23.5米象征天穹的天象厅，中间安装精致的国产大型天象仪，可表演日、月、星辰、流星彗星、日食以及月食等天象，能容600人观看。 门厅正中有反映地球自转的傅科摆，西侧展厅陈列天文知识展览，东侧演讲厅经常举行学术交流和普及天文科学知识报告。

庭院中有两座天文台，其中一座装有口径13厘米的望远镜，观众通过它观看月亮、行星、星云、星团，白天观测太阳黑子。 该馆还用此镜进行研究性记录，参加全国太阳黑子联合观测项目。 另一座是色球望远镜天文台，应用色球望远镜观测和拍摄太阳色球层的变化。 西侧还有天文广场，陈列室外观测仪器，供观众观测。

该馆办有《天文爱好者》杂志及与紫金山天文台合编的《天文普及年历》杂志等。 此外，位于北京东城建国门立交桥西南的北京古观象台也归北京天文馆管理，为全国重点文物保护单位。