Le Planétarium propose une visite guidée de la grande coupole de l'Observatoire Astronomique de Strasbourg avant et/ou après chaque séance de planétarium.

Construite par le fabricant allemand Repsold de Hambourg, son objectif (Merz, Munich) a un diamètre de 487 mm et une distance focale de 7 mètres. C'est la troisième lunette astronomique de France par sa taille, après celles de Meudon (830 mm) et de Nice (760 mm).

La coupole de 34 tonnes tournait à l'époque sous l'effet de deux masses de 880 kg que l'on remontait en journée par la seule force des bras. Elle est entourée d'une terrasse qui servait à installer des instruments astronomiques plus petits, comme le chercheur de comètes de 162 mm de diamètre exposé dans la Crypte aux étoiles.