XX a. septintajame dešimtmetyje buvo ieškoma vietos naujai Lietuvos astronomijos observatorijai, nes senoji, Vilniaus universiteto observatorija Čiurlionio g. Vilniuje, jau buvo gaubiama miesto šviesų, dulkių ir dūmų. Buvo aplankyta daug nuo miestų šviesų nutolusių kalvų variantų ir 1969 m. apsispręsta už Molėtų rajone esančio Kulionių kaimo kalvas, apsuptas Želvos ežero pasaga. Vieta observatorijai pasirodė tinkama ir tais pačiais metais prasidėjo statybos

Etnokosmologijos idėja gimė Molėtų rajone, ant Kaldinių kalvų. Pagrindiniai jos autoriai buvo tuometiniai Astronomijos observatorijos personalo vadovas dr. Gunaras Kakaras ir Puslaidininkių fizikos instituto vyr. mokslinis bendradarbis dr. Libertas Klimka – didelis etninės kultūros entuziastas. G. Kakaro dangus ir L. Klimkos etnologija palengva rado bendrus sąlyčio taškus – lietuvių tautos sąsajas su dangumi, Saule, Mėnuliu, žvaigždėmis. Tai ir buvo etnokosmologijos ištakos – tiek pačios sąvokos, tiek būsimo muziejaus. Tačiau tada – po 1970 metų dar ilgai nebuvo ištartas etnokosmologijos terminas.

Tuo metu Molėtų astronomijos observatorijos statybos tęsėsi. Paleidžiami į darbą du pirmieji observatorijos teleskopai. Trumpos žinutės spaudoje, be jokios reklamos. Tačiau to, matyt, užteko – į observatoriją pradėjo važiuoti ekskursijos, grupės, pavieniai lankytojai. Daugeliui rūpėjo klausimas, kas ta astronomijos observatorija, ką stebi ir mato astronomai pro savo teleskopus. Bet buvo ir kitokių lankytojų, kurie klausė, kodėl man tokiam nedideliam Žemės planetos gyventojui, kuriam tiek nedaug astronominiu mastu tereikia – maisto, pastogės, šilumos, aprangos – kodėl aš egzistuoju tokioje beprotiškai didelėje Visatoje? Kokia prasmė tokios begalinės Visatos ir kokia prasmė mano egzistencijos joje?

Kaip tik šie klausimai artino prie minties, kad astronomijos observatorijoje turi būti erdvės ir galimybės žmonėms prisiliesti prie virš jų esačio pasaulio, pamatyti šio pasaulio vaizdus pro teleskopą, išgirsti atsakymus į juos jaudinusius klausimus ir subrandinti savyje naujus juos su Kosminiu pasauliu siejančius klausimus. Tokias idėjas palaikė ir Juozas Algimantas Krikštopaitis, taip pat pagal išsilavinimą fizikas, bet perėjęs į filosofiją ir vėliau apsigynęs fil. hab. daktaro disertaciją.

1978 metais sukako 125 metai senajai Vilniaus universiteto astronomijos observatorijai. L. Klimkos iniciatyva Molėtų astronomijos observatorijos viename teleskopo bokšto aukšte atidarėme visuomeninį muziejų, kur, be pagrindinių eksponatų, senosios Vilniaus observatorijos teleskopų, jau buvo pirmieji etnografiniai eksponatai vienu ar kitu aspektu atspindintys tautos ryšį su Dangaus pasauliu.

Tačiau tikrajam etnokosmologijos idėjos įsikūnijimui reikėjo kitų individualios paskirties erdvių, patalpų, pastatų. Vos pabaigus observatorijos gyvenvietės statybas, pagal architekto Vytauto Lisausko projektą iškilo vadinamasis „specialios paskirties astronominis paviljonas", o iš tiesų –muziejus. Vieta jam buvo parinkta ant atskiros, toliau nuo observatorijos esančios kalvos, šalia Kulionių piliakalnio. Pastato architektūroje atsispindi kosminio pasaulio medžio įvaizdis. Šio medžio šaknyse – į kalvą kylančioje požeminėje galerijoje – išsidėsto ekspozicija, o kalno viršūnėje medžio kamienu, bokštu kylame į dangų prie aukštai viršuje esančio teleskopo. Kartu su muziejaus pastatais ir koncepcija gimė ir pavadinimas – etnokosmologija – lietuvių tautos subrandintas virš mūsų esančio pasaulio modelis, bendravimo su juo nuostatos ir pagarba jam, kaip pagrindinis išeities ir tolimesnės plėtros taškas žmogaus ryšių su Kosminiu pasauliu panoramoje.

    

 

Lietuva ėjo į nepriklausomybę. Artėjo į pabaigą Etnokosmologijos muziejaus statyba. "Literatūros ir meno" savaitraštyje buvo paskelbtas programinis straipsnis apie etnokosmologiją, kaip naują kultūros ir mokslo fenomeną. 1990 metų kovo 15 d. Mokslų akademijos prezidiumo nutarimu ir buvo įstegtas Etnokosmologijos muziejus, kaip atskiras eksperimentinės laboratorijos "Eksma" padalinys. Vėliau, Mokslų Akademijos teikimu, pasikeitė Etnokosmologijos muziejaus steigėjas – juo tapo naujoji Kultūros ir švietimo ministerija, o muziejus gavo naują pavadinimą – Etnokosmologijos centras. Neilgai trukus ministerija išsiskyrė į dvi ir Etnokosmologijos centras perėjo Kultūros ministerijos žinion. Nuo 1995 metų buvome sugrąžinti prie pirminio pavadinimo ir tapome respublikinės kategorijos Lietuvos etnokosmologijos muziejumi.

    

 

Tai buvo sunkus laikas muziejui: nebaigtas įrengti pastatas, šaltos ir drėgnos administracinės patalpos ir didžiulė opozicija iš įvairių institucijų pusės. Kartu palengva kaupiami eksponatai, atidaroma ekspozicija, pamažu auga lankytojų skaičius. 1997 metais rugsėjo 17 d. Etnokosmologijos muziejuje buvo didelė šventė – buvo paleistas į darbą muziejaus teleskopas. Tai graži dvišalio tarptautinio Lietuvos – Italijos fondo parama ir dovana muziejui. Kupolas teleskopui jau buvo paruoštas, jį pasisekė nupirkti iš firmos „Zeiss", tačiau sumontuoti ir užkelti ant bokšto teko patiems muziejaus darbuotojams.

2003 m. Etnokosmologijos muziejus pagaliau atgavo pastatus ir žemę, ant kurių jie stovi. Laimėtų Phare 2000 ir Phare PPF konkursų rezultatas buvo muziejaus architektūrinė idėja, projektas ir pradėti statybos darbai. 2007 – 2008 metais atlikta muziejaus rekonstrukcija, finansuota pagal Europos Struktūrinių fondų paramos sutartį „Lietuvos etnokosmologijos muziejaus turistinio komplekso paslaugų plėtra", kurios biudžetą sudarė 22,317 milijonų litų, iš kurių 2,67 milijonų skyrė ir Lietuvos Kultūros ministerija. Statybai ir rekonstrukcijai skirta 19,942 milijonų litų. Projekto autoriai R. Krištapavičius ir A. Gudaitis. Statybos ir rekonstrukcijos darbus atliko UAB „Mitnija". Taip pat už šias lėšas nupirktas modernus, 80 cm. skersmens, lankytojams skirtas teleskopas, vaizdo ir garso aparatūra.

    

2008 m. lapkričio mėnesį buvo priimtos pirmosios ekskursijos. Nuolat daugėjant lankytojų, buvo tvarkoma vidaus ir lauko ekspozicija, ruošiami nauji gidai. Per 2009 metus atsinaujinusį Lietuvos etnokosmologijos muziejų aplankė 46583 lankytojai, iš jų – 19688 moksleiviai. 2010 metus muziejus pradeda su dviem teleskopais, skirtais naktiniams stebėjimams, Saulės teleskopais, nuolat papildoma vidaus ir lauko ekspozicija.