Technik Museum Speyer har sin oprindelse i Technik Museum Sinsheim. Da udvidelsesmulighederne i Sinsheim var næsten udtømt i begyndelsen af 1990'erne, opstod den enestående mulighed for at bygge endnu et museum, Technik Museum Speyer, i centrum af Speyer på den tidligere flyfabrik Pfalz. "Liller Hall", en fredet industrihal fra 1913, blev i første omgang brugt som udstillingshal. I dag udstilles især veteranbiler, motorcykler, flyvemaskiner og historiske brandbiler. Museet råder i dag over mere end 25.000 m2 overdækket halareal og 150.000 m2 udendørsareal.
Det aktuelle højdepunkt i museets historie er erhvervelsen af en russisk BURAN-rumglider, som er modstykket til den amerikanske rumfærge. Transporten af den russiske rumfærge i foråret 2008 fra Bahrain over det åbne hav til Rotterdam og derfra på en ponton op ad Rhinen til Speyer var en mediebegivenhed af højeste rang. For at kunne præsentere rumfærgen for museets besøgende på en passende måde blev der bygget en ny hal på museumsområdet i Speyer. Bygningen er 85 meter lang, 75 meter bred og op til 22 meter høj. Det samlede udstillingsareal på tre etager er ca. 9 000 m2. Uden for Rusland og Amerika er BURAN i Speyer det eneste rumglidere, der kan ses på et museum.
I juni 2013 blev rumudstillingen udvidet med endnu et højdepunkt med udstillingsområdet "Månen". Her præsenteres historien om månelandingerne på en kopi af månens overflade. Ud over detaljerede informationstavler kan man bl.a. se trofaste kopier af Apollo 11-månemodulet "EAGLE", månebilen "Lunar Roving Vehicle" (LRV), som blev brugt ved månelandingerne Apollo 15 - 17, samt rumdragter, som de blev brugt af Eugene A "Gene" Cernan, Apollo 17-kommandør (CDR), og Harrison H. "Jack" Schmitt, Apollo 17-månemodulpilot (LMP). Udstillingens absolutte højdepunkt er dog et stykke månesten, der blev fundet den 1. august 1971 af astronauterne Dave Scott og Jim Irwin på station 4 på den anden Apollo 15-ekskursion. Det blev slået af en basaltblok i landingsområdet Hadley Apennine. Technik Museum Speyer er den eneste institution i Tyskland, der udstiller en original månesten i en detaljeret indramning og med velunderbyggede oplysninger.
IMAX DOME-biografen i Technik Museum Speyer IMAX DOME-biografen, som åbnede i Technik Museum Speyer i 1997, er den eneste filmteater af denne type i Tyskland. I modsætning til andre biografer projiceres filmen i IMAX DOME ikke på et fladt lærred, men på en stor kuppel. De film, der vises på timebasis, er optimalt tilpasset denne teknologi. De garanterer en filmoplevelse, som ingen anden biograf kan tilbyde. Kuplen i IMAX DOME har en grunddiameter på 24 meter og et areal på ca. 1000 m2. For at sikre, at billederne forbliver knivskarpe på trods af det enorme lærred, anvender IMAX et særligt stort filmformat, der er 14 gange større end den sædvanlige 35 mm biograffilm. Et gigantisk 6-kanals lydsystem med 22.000 watt og et subbassystem sikrer en passende lydoplevelse.