Единственный в Литве Вильнюсский планетарий открыл свои двери 10 августа 1962 года. На церемонии присутствовал советский астроном Паулюс Славенас. Здание планетария построено по проекту архитектора Йонаса Касперавичюса и находилось по адресу улица Басанавичюса, 4.

В старом здании планетарий функционировал до 1989 года, когда его оборудование было перемещено в новое здание. Современное здание планетария, по адресу проспект Конституциес, 12а, было построено по проекту архитектора Робертаса Стасенаса. Акцент строения - круглый глянцевый купол диаметром 12,5 метров, под которым находится Звездный зал на 160 мест. В дополнение к главному зданию есть еще амфитеаторный зал на 130 мест, просторный вестибюль, смотровая площадка на крыше, рабочий кабинет, кафе и раздевалки.

В 1977-1991 годах директором планетария был Саулюс Канишаускас. В этот период в качестве почетных гостей планетарий посетили космонавты Георгий Гречко, Вячеслав Зудов, Александр Серебров, Валерий Кубасов, Владимир Васютин. С 1980 по 1992 год при планетарии действовал клуб фантастов Dorado. В 1982-1989 годах планетарий организовывал дни астрономии в городах и районах, а также выездные лекции в каунасском центральном лектории, на ионавском предприятии «Азотас», алитусском предприятии «Мядвильне».

С 31 октября 1991 года планетарий принадлежит Институту теоретической физики и астрономии Вильнюсского университета. В Звездном зале размещен главный прибор планетария - проектор немецкой фирмы «Carl Zeiss Jena», который показывает 6 000 звезд, созвездия, Млечный Путь, Солнце, Луну, планеты Солнечной системы, метеоры, комету, вид звездного неба из различных точек на земной поверхности.

Планетарий находится в контакте с литовскими астрономическими и международными научными организациями. Среди основной деятельности - учебные лекции для студентов, экскурсии, открытые заседания с участием ученых, торжественные мероприятия.