Im Mittelpunkt des Odysseums als ‚Science Center Plus‘ neuer Generation stehen wissenschaftliche Innovationen, technischer Fortschritt und Zukunftsfragen der Menschheit. Eine Schlüsselfrage ist die Wechselwirkung von wissenschaftlichen und technischen Möglichkeiten und der Art und Weise, wie sie gesellschaftlich genutzt werden. Das Odysseum versteht sich als offene Plattform für Wissensvermittlung und den Dialog innerhalb der Gesellschaft. Ziel ist es, ein breites Spektrum an gesellschaftlichen und technischen Akteuren und deren Themen in die Präsentations- und Kommunikationsprozesse zu integrieren.

Die Gründung des Odysseums inmitten einer der dichtesten Forschungsregionen Europas ist Ausdruck einer modernen Wissensgesellschaft. Die breite gesellschaftliche Auseinandersetzung mit den vielfältigsten Facetten des Fortschritts ist Bestandteil einer neuen Kultur des Lernens. Im Vergleich und in Ergänzung zum Konzept des Odysseums werden in den :gärten der technik jeweils bestimmte Themenbereiche vertieft und an realen, authentischen Standorten der Region erfahrbar gemacht. Dabei soll das Odysseum als Kooperationsprojekt der :gärten der technik im Sinne eines ‚Navigators‘ das an inhaltlicher Vertiefung interessierte Publikum auf die Standorte in der Region verweisen.

Zentraler Baustein des Odysseums ist eine Dauerausstellung, die vom Land NRW und der Bundesrepublik Deutschland kofinanziert wird. Die Planung erfolgte konsequent von innen nach außen: Zuerst wurden die Inhalte entwickelt und in inszenierte Räume und Exponate umgesetzt, danach folgte die Planung des Gebäudes. Mit der „Tandem-Struktur“ wurden dabei neue Wege beschritten: Je ein Wissenschaftler und ein Wissenschaftsjournalist erarbeiteten gemeinsam einen Themenbereich. Die Realisierung der Ausstellung wird von Planungsagenturen, Objektbauern und einem Wissenschaftlichen Beirat unterstützt.

Zur baulichen Umsetzung wurde ein planerisches Gutachterverfahren durchgeführt, aus dem das Konzept des Architekturbüros Kaspar Kraemer als Sieger hervorging. Am 20. März 2007 erfolgte die offizielle Grundsteinlegung für das Odysseum unter Beteiligung von Dr. Jürgen Rüttgers, Ministerpräsident des Landes NRW.

Im April 2009 wurde das Odysseum offiziell eröffnet.