Phòng Vật lý thiên văn và Vũ trụ trực thuộc Trung tâm Vệ tinh Quốc gia từ ngày 5 tháng 1 năm 2015. Tiền thân của Phòng Vật lý thiên văn và Vũ trụ là Phòng thí nghiệm Đào tạo Vật lý thiên văn Việt Nam thuộc Viện Khoa học và Kỹ thuật Hạt nhân, Viện Năng lượng Nguyên tử Việt Nam.

Viện Công nghệ Vũ trụ (tiếng Anh: Space Technology Institute, viết tắt là STI) được Chính phủ Việt Nam thành lập vào ngày 20 tháng 11 năm 2006. Đây là cơ quan nghiên cứu vũ trụ duy nhất ở Việt Nam tại thời điểm đó, và cũng là một cơ quan chức năng, trực thuộc của Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam. Viện Công nghệ Vũ trụ (STI) là một bước ngoặt đầu tiên trong lĩnh vực khoa học công nghệ vũ trụ của Việt Nam.

Trung tâm Vệ tinh Quốc gia - VNSC được thành lập theo quyết định số 1611/QĐ-TTg ngày 16 tháng 9 năm 2011 của Thủ tướng Chính phủ nước Cộng hòa Xã hội chủ nghĩa Việt Nam. Chức năng chính của VNSC là nghiên cứu phát triển, ứng dụng công nghệ và đào tạo cán bộ có trình độ cao trong lĩnh vực công nghệ vệ tinh; tiếp nhận, quản lý và thực hiện dự án Trung tâm Vũ trụ Việt Nam.