蒙特利尔天文馆于1966年建成并投入使用。当时主要是作为1967年在蒙特利尔召开的世博会建筑群中的一部分，但是直至今日，蒙特利尔天文馆，仍是加拿大最大的天文馆。由当时的建筑师David-Barrot-Boulva负责修建，斥资约1200万加元。
蒙特利尔天文馆最主要的特点就是其球体状的放映厅，360度的环绕放映厅可同时容纳385人。人们可以来此坐在任何一个位置，抬头仰望，便可看到同一片“夜空”。位于头顶的穹顶高约20米，当整个放映厅中灯光熄灭时，抬头观看，会发现头上繁星闪烁，真有一种坐在空旷大自然中看星星的感觉。此外，放映厅中心置放了一个价值约300万加元的巨型投影仪，而其周围还有70个幻灯片投影仪和150个可以播放特效的投影仪。
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