В середине 1927г. по постановлению Московского Совета была создана Постоянная комиссия по постройке в Москве планетария. К тому времени в мире уже было открыто 12 планетариев — десять в Германии и два за ее пределами, в Вене и Риме. Третьим планетарием за пределами Германии и тринадцатым в мире стал Московский.

К весне 1928 года торговое представительство СССР в Берлине окончательно договорилось с фирмой Цейсса о поставке проекционного аппарата «Планетарий» (заводской номер 13) и с фирмой Диккергоф о постройке матерчатого купола, служащего экраном для демонстрации неба.

На строительство планетария Моссоветом было отпущено 250 000 рублей.

В эту сумму входила стоимость постройки не только самого здания, но и его оборудования, кино-аудитории, астрономического музея, библиотеки, аудиторий для кружков, лабораторных помещений, а также устройства на плоской крыше астрономической обсерватории для массового обслуживания экскурсий.

Тем временем шло проектирование здания Московского Планетария.

К работе были привлечены молодые архитекторы М.О.Барщ и М.И. Синявский, впоследствии — профессора Московского архитектурного института. Ими был представлен проект, выполненный в модном тогда стиле — «конструктивизме». Этот стиль появился в архитектуре в 20-х — 30-х годах ХХ века, и его задачей было — «конструирование окружающей среды путем создания сооружений в четких внешних формах, образованных из простых стереометрических тел и собранных на железобетонном каркасе».

Строительство Московского Планетария было по тем временам событием значительным. Журнал «Огонек» 23 сентября 1928 года сообщал: «Замечательно, что при нашей материальной бедности, при нашем жестком импортном плане, мы ввозим и устанавливаем дорогостоящее сооружение, какого нет во многих столицах (...). Планетарий Москвы, по мысли его организаторов, явится чем-то вроде народного университета (...). Привлекая внешней эффектностью, планетарий вместе с тем поможет трудящимся расширить свой умственный кругозор. Поэтому постройку его нужно приветствовать как событие исключительной культурной важности».

После соответствующих замечаний, Моссоветом был утвержден проект, на основе которого и было построено главное, цилиндрическое здание Московского Планетария на улице Садовой Кудринской, 5.