После октябрьских событий 1917 года Успенский собор Рязанского кремля был национализирован. Службы в нем продолжались до конца 1920 года. К этому времени здание находилось в аварийном состоянии: на фасаде появились сквозные трещины во всю высоту стены. Однако вместо реставрации власти использовали храм под склады.
Только после Великой Отечественной войны начались научные исследования фундаментов и стен собора. Эксперты установили, что причиной появления трещин стало сильное и неравномерное сжатие грунтов под давлением веса грандиозного сооружения. В 1953 году началась длительная научная реставрация Успенского собора.
Окончание реставрационных работ совпало с периодом бурного развития космонавтики. Алтарная часть Успенского собора была приспособлена под планетарий. Храм тогда находился в ведении областного управления культуры.
31 мая 1963 года в левой апсиде Успенского собора была установлена и успешно прошла испытание аппаратура малого планетария «Цейс».
Немецкий завод фирмы Carl Zeiss Jena – первый в мире производитель планетариев - приборов, позволяющих проецировать на куполообразный экран изображения различных небесных тел, а также моделировать их движение. Например, с помощью планетария можно изобразить полное солнечное затмение.
Принцип работы малого планетария, который работал в Успенском соборе, аналогичен большому прибору: при помощи оптической проекции изображения созвездий воспроизводятся на белой внутренней плоскости купола. Внешне он отличался от большого планетария тем, что имел лишь один шар неподвижных звезд. В зависимости от размеров купола (от 6 до 8 м) рекомендовалось размещать в зале от 40 до 80 мест.
Звездное небо малого планетария представляло собой около 5000 неподвижных звезд. Все они (до 6-го класса величины) в природе видны невооруженным глазом. Различная яркость звезд планетария точно соответствовала отношению яркости звезд на небе. Искусственное небо в планетарии создавалось 31 отдельным проектором, которые соответственно располагались в полом шаре диаметром 220 мм.
В планетарии сотрудниками музея, приглашенными специалистами из Всесоюзного астрономо-геодезического общества, преподавателями и студентами старшекурсниками Рязанского педагогического института проводились сеансы и лекции на астрономические и географические темы.
Например: "Жизнь во Вселенной", "Мифы и легенды о звездном небе", "Наука и религия об истории Земли", "Первая в мире женщина-космонавт", "Сказки становятся былью", "Успехи Советского союза в освоении Космоса", "Новое о Луне" и т.д.
Планетарий пользовался большой популярностью среди жителей Рязани, так, в 1965 году в нем прошли 204 лекции-сеанса, которые посетили 9 205 человек.
В начале 70-х годов Планетарий в Рязанском кремле прекратил свою работу.
Однако спустя полвека единственный в Рязани планетарий вновь открылся в центре города. Произошло это в декабре 2023 года, когда открылся Музейный центр Рязанского историко-архитектурного музея-заповедника.