瀋陽科學宮於2000年6月18日建成開放，佔地面積3.6萬平方米，建築面積4萬平方米，具有科普展示、會議展覽、交流培訓、高科技娛樂四大功能。
開館以來，科學宮組織了豐富多彩、獨具特色的科普展覽活動，舉辦了各項青少年科技創新競賽，承辦了多項臨時科普展覽，開展了科普冬夏令營、科普培訓班、小小科技輔導員培訓班等等活動，受到了廣大市民和青少年的喜愛和讚許，至今已接待觀衆近400萬人次，其中未成年人約佔70%，成人觀衆約佔30%，服務區域覆蓋全市16個區、縣、市及遼寧大部分地區。2005年7月1日，科學宮科普展廳對未成年人實行免費開放。作爲遼瀋地區具有重要影響的大型現代化科普教育基地，科學宮在面向社會公衆和青少年傳播科學思想、弘揚科學精神、普及科學技術知識、提高公衆科學文化素養等方面發揮着重要作用，成爲培養創新精神、造就創新人才的熱土。被有關部門授予“全國青少年科技教育基地”、“全國青少年校外活動示範基地”、“全國科普工作先進集體”、“遼寧省愛國主義教育基地”、“國家4A級旅遊景區”等稱號和榮譽，並獲得全國科技館界的啓明獎和創業獎。
瀋陽科學宮科普展廳由感覺與錯覺展區、力學奇觀展區、聲光磁電展區、機械傳動展區、機器人展區、信息技術展區、航空航天展區、數學展區、防震減災科普館組成，常設科普展廳面積爲8600㎡，有展品200餘件，絕大多數都可以由參觀者動手操作，深受公衆尤其是青少年的喜愛。位於一樓的全新的感覺與錯覺展區、力學奇觀展區、聲光磁電展區和機械傳動展區是於2012年1月份改造完成的；位於二樓的機器人展區和信息技術展區於2013年進行了全新改造。防震減災科普館是與市地震局合作建設的，佔地1300平方米，是東北最大、全國一流的地震類專業科普展覽，開館以來共接待了觀衆10多萬人次，2012年,被國家地震局授予“國家防震減災科普教育基地”稱號。
科學宮科普特效影院包括球幕影院和4D影院。球幕影院於2000年建成，採用國際先進技術設備，屏幕直徑達23米，整個屏幕面積近1000平方米，電影畫面可達800多平方米，可容納觀衆260人。球幕影院每年放映兩部片子，平均每年放映500餘場。4D影院於2009年由原動感影院改建而成，銀幕爲平面16：9畫面，寬度爲9米，是目前遼寧省4D影院的第一巨幕，設座椅50套，平均每年放映近千場。2013年，在球幕影院基礎上購置了數字天象儀球幕影院系統，增加了數字天象功能，建成了天象館。
南樓科技臨時展廳佔地面積15400平方米，承接省市科技周展覽活動、臨時科普展覽、省市重要文化活動、人纔會等等。近年來，承接了多次市科技周開幕式及展覽活動，如新能源展、海洋生物展、互動藝術展、海洋家園展等等。
回首走過的歲月，瀋陽科學宮在社會關注、領導關懷、科技工作者辛勤努力下，在創新思想的指引下與時代同步，努力實踐，在實踐過程中與社會共進，不斷創新！立足現在，展望未來，瀋陽科學宮將繼續發揮科普基地作用，全面提升科普設施完善和科普服務水平，爲瀋陽創建全國文明城市貢獻力量，爲培養更多的創新型人才而努力拼搏！