Čtyřletá rekonstrukce, jejíž třetí etapa byla zahájena na podzim 2008, skončí na jaře 2012. Muzeum hodlá otevírat své stálé expozice postupně, tak jak budou dokončovány. Od února si budete moci prohlédnout nové stálé expozice – Dějiny dopravy, Architekturu, stavitelství a design, Tiskařství, Astronomii a Fotografický ateliér. V muzeu naleznete také obnovený konferenční sál, vstupní vestibul, hlavní schodiště a foyery a venkovní parkoviště.
V jižním křídle budovy Národního technického muzea byla vybudována nová expozice Astronomie prezentující soubor astronomických přístrojů, dokumentů a map z 16. až 20. století. Podobu novému prostoru vtiskl architektonický ateliér Projektil architekti, s. r. o., v čele s architektem Romanem Brychtou, který přišel s myšlenkou inspirace ve struktuře vesmíru – volných, navzájem se propojujících prostorů. Vystavený fond obsahuje nejvýznamnější soubor historických vědeckých přístrojů u nás. U vstupu do expozice je umístěn meteorit vážící 81 kg, nalezený roku 2005 v Argentině na území Campo del Cielo. Jedná se o jediný volně vystavený meteorit v České republice.
Národní technické muzeum má dnes statut ústředního muzea a vědeckého pracoviště České republiky s funkcí dokumentační, presentační, metodickou a informační v oblasti historie vědy a techniky. Základem jeho činnosti jsou sbírky, vytvářené jako paměť společnosti, jenž jsou hmotným dokladem vývoje techniky, průmyslu, dopravy, architektury a vědy české i zahraniční provenience, zejména však z území našeho státu. Jsou mezi nimi takové unikáty jako astronomické přístroje ze 16.století, se kterými pracoval Tycho Brahe, nebo první československý automobil, jedny z nejstarších daquerrotypií na světě a mnoho dalších unikátů. Obsáhlá je kolekce železničních vozidel. Součástí sbírek je i rozsáhlý archiv dějin techniky a průmyslu a knihovna.