우리나라의 우주센터 개발사업은 국가 우주개발 중장기계획(1996∼2015년)에 입각하여 한국항공우주연구원을 중심으로 추진되었다. 우주센터 개발사업은 1999년부터 준비되어 2000년 12월에 공식적으로 시작되었다. 2001년 1월 30일에는 전라남도 고흥군 봉래면 외나로도(예내리 하반마을)가 최종 부지로 선정되었다.
나로우주센터(Naro Space Center)는 러시아와의 기술협력으로 건설되었으며, 현대중공업이 인공위성 발사대 공사를 담당했다. 2003년 8월 8일에 나로우주센터 기공식이 있었다. 2007년 6월에 토목공사와 건축공사가 완료되었으며, 2008년 6월에 발사대 장비가 설치되었고, 2009년 6월 11일에 나로우주센터 준공식이 거행되었다.
나로우주센터가 준공됨으로써 우리나라는 세계 13번째 우주센터 보유국이 되었다. 이는 외국에 비싼 외화를 지불하고 외국 발사장에서 우리나라의 위성을 발사하지 않아도 된다는 것을 뜻하는 동시에, 우리나라도 명실공히 우주개발 선진국의 대열에 들어서기 시작했다는 것을 의미한다.
나로우주센터의 부지규모는 총 506만 5234㎡이며, 시설부지는 36만 7342㎡이다. 주요 시설로는 발사장, 조립시험시설, 발사통제동, 추적레이더동, 광학장비동, 기상관측소, 제주추적소 등이 있다.
발사장은 우주발사체에 대한 최종 점검을 거쳐 발사가 이루어지는 곳이고, 조립시험시설은 우주발사체 각 단의 인수검사, 우주발사체 단별 조립 및 최종 조립을 수행하는 장소이다. 발사통제동은 발사준비 상황에 대한 점검과 발사지휘 기능을 담당한다.
추적레이더동은 발사체를 추적하여 실시간 위치정보를 획득하는 임무를 수행한다. 광학장비동은 발사 초기에 발사체의 자세 및 거동을 분석하는 기능을 맡고 있다. 그밖에 나로우주센터 인근의 기상관측소는 순조로운 발사 운용에 필요한 기상관측 데이터를 확보하는 역할을 수행하고 있으며, 제주추적소는 나로우주센터에서 발사한 발사체의 지속적인 추적과 정보수신을 담당하고 있다.
나로우주센터의 부대시설로는 우주과학관이 있는데, 로켓전시관, 인공위성전시관, 우주과학전시관, 야외전시장 등으로 이루어져 있다. 우주과학관은 나로우주센터의 역할을 이해하고 우주과학에 대한 폭넓은 정보를 얻을 수 있는 장소이다. 2011년 4월 4D 돔 영상관 개관과 더불어 본격적인 운영에 착수했으며, 2014년 1월 관람객 100만 명을 돌파했다.
우주과학관은 전시관 리모델링을 통한 콘텐츠 개선, 맞춤형 안내 프로그램 개발, 나로우주센터 투어 안내, 우주과학의 달 행사, 고흥우주항공축제 지원, 나로도학생수련원 연계 프로그램 유치 등을 통해 우주과학을 보다 흥미롭게 경험할 수 있는 기회를 제공하고 있다.
나로우주센터는 준공 직후에 첫 번째 임무로 100㎏급 소형 인공위성인 과학기술위성(Korean Satellite Launch Vehicle, KSLV)을 지구 저궤도로 쏘아 올리는 일을 수행했다. 2009년 8월 25일에는 나로호 1차 발사가 있었지만, 2단 로켓 페어링이 분리되어 궤도에 진입하지 못한 채 폭발하고 말았다.
2010년 6월 10일에 2차 발사를 했지만 발사 직후 탑재 시스템 문제로 폭발하여 제주도 서귀포 근해로 추락하였다. 우여곡절 끝에 2013년 1월 30일에 거행된 나로호 3차 발사는 성공적으로 수행될 수 있었다.
나로우주센터는 소형 위성 발사에 이어 저궤도 실용위성 발사를 위한 한국형 발사체 발사장으로 확충하는 과정을 밟고 있다. 2009∼2019년에 추진되는 2단계 사업은 한국형 발사체 발사를 위한 추가 시설과 장비 구축, 발사 운용 기술 개발, 한국형 발사체 엔진 개발을 위한 추진기관 시험시설 구축 및 운용 지원을 목표로 삼고 있다.