Yhdysvaltain kansallinen ilmailu- ja avaruusmuseo on kiistatta maailman paras alan museo, ja niinpä jokaisen ilmailuhullun ja avaruusfriikin pakkoliike Washington DC:n tienoilla on poiketa Valkoisen Talon naapuriin, National Air and Space Museumiin, sekä sen lisärakennukseen kaupungin ulkopuolella Dullesin lentoaseman naapurissa.
Tiedossa on paitsi ajankulua useammaksikin päiväksi, niin myös monia ainutlaatuisia laitteita ihmisen lentohistorian varrelta.
Museon kokoelmissa on pitkälti yli 35000 erilaista laitetta ja esinettä, joista tosin näytteillä on vain murto-osa, noin 2500. Vaikka museo ei ole fyysiseltä kooltaan yhtä suuri kuin vaikkapa Le Bourget'n ilmailumuseo Pariisin liepeillä Ranskassa, on se ainutlaatuisempi, sillä jo sisääntuloaulassa yleisö törmää historian ensimmäiseen yliäänikoneeseen, Apollo 11:n komentomoduliin sekä SpaceShip1:een, ensimmäiseen yksityisesti tehtyyn avaruuslentokoneeseen.
Eikä siinä ole vasta kuin alkupalat, sillä kaksikerroksisen, kuin valtavista rakennuspalikoista ja lasiseinistä tehdyn museon näyttely esittelee koko lentämisen historian ja kirjon ilmalaivoista avaruussukkulaan. Museossa käy noin yhdeksän miljoonaa kävijää vuodessa.
Yhdysvaltain kansallisen lentohistoriamuseon juuret ovat vuodessa 1946, jolloin presidentti Harry Truman allekirjoitti kongressin määräyksen siitä, että maan ilmailuhistoria täytyy saada talteen. Erilaisia laitteita ja esineitä oli levällään ympäri maata, ja oli olemassa riski, että ne tuhoutuvat. Osa museon kokoelmista on kuitenkin peräisin ulkomailta ja hyvinkin kaukaa historiasta: yhä edelleen museon vanhimmat esineet ovat kiinalaiset leijat, jotka olivat vuonna 1876 näyttelyssä Philadelphiassa ja Smithsonian-instituutin sihteeri Spencer Fullerton Baird vakuutti kiinalaiset siitä, ettei niitä kannattanut viedä takaisin Kiinaan suureiden kustannusten vuoksi.
Kokoelma päätettiin sijoittaa pääkaupunki Washingtoniin ja nimen omaan osaksi Smithsonianin laajaa museokokoelmaa. Avaruusajan alettua ilmailu laajennettiin myös avaruuteen, museolle tehtiin oma rakennuksensa ja avaruus otettiin mukaan myös sen nimeen.
