Gotha war im 18. und 19. Jahrhundert führend in der astronomischen Forschung. In den Gothaer Sternwarten wurde überwiegend Positionsastronomie betrieben. Auf den Erkenntnissen aus diesen Tätigkeiten beruhend, wurden daher auch Methoden der Geodäsie entwickelt, die zu einer weiteren historischen Entwicklung in Gotha führten - der Kartografie.
Noch heute sind im Stadtbild Gotha die Überbleibsel dieser astronomischen Epoche zu finden. So sei hier erwähnt: der Standort der alten Sternwarte auf dem Seeberg, die neue Sternwarte in der Jägerstraße und die Rohrbach'sche Sternwarte am Krahnberg. Carl Rohrbach sorgte auch beim Bau der Arnoldischule als damaliger Schulleiter dafür, dass diese eine Schulsternwarte erhielt.
Engagierte Lehrer um Herrn Erhard Weidner, den damaligen Fachberater für Astronomie, waren es, die am
24. Oktober 1989 nach zweijähriger Bauzeit ein Planetarium an der POS „Dr.-Theodor- Neubauer“ einweihen konnten. Zuvor war es nicht unproblematisch, einen geeigneten Standort für dieses Vorhaben zu finden. Die Schule verfügte über einen Raum mit nahezu quadratischer Grundfläche und Ausrichtung nach Süden. Jedoch befand sich in diesem Raum das Traditionskabinett der POS. Dieses zu verlagern, war aus politischen Gründen schwierig.
Aus heutiger Sicht ist es historisch richtig, in der KGS „Herzog Ernst“ ein Planetarium zu betreiben, da Herzog Ernst II. von Sachsen-Coburg-Gotha nicht nur die Sternwarte in der Jägerstraße, sondern auch das Gebäude in der Reinhardsbrunner Straße als Lehrerbildungsseminar erbauen ließ.
Im Schuljahr 1994/95 übernahm Herr Eckhard Rehbein die Leitung des Planetariums. In seiner Wirkungszeit wurde im Rahmen der Komplexsanierung des Schulgebäudes auch das Planetarium grundlegend renoviert und neu bestuhlt. Seit dem 28.10.2010 leitet Herr Mathias Tauscher das Planetarium. Seit dieser Zeit wurde schrittweise die Medientechnik modernisiert.
Das Planetarium wurde zur Unterstützung des Astronomieunterrichts in der Klassenstufe 10 erbaut. Hierzu kann an die Kuppel mit einem Durchmesser von 4,60 Metern der Sternenhimmel mit 800 Sternen projiziert werden. Außerdem kann man die Planeten bis zum Saturn, den Tierkreis und das Gradnetz zur Orientierung am Himmel einblenden. Zur Unterstützung der Vorträge werden Dias und Bilder mit Projektoren gezeigt.
Es stellte sich heraus, dass auch in den Grundschulen im Rahmen des Faches „Heimat und Sachkunde“ Interesse an Veranstaltungen im Planetarium besteht. So werden altersgerechte Vorträge zum aktuellen Sternenhimmel angeboten. Hier werden Fragen zur Entstehung der Jahreszeiten oder des Tierkreises beantwortet. Die Jüngsten aus den Gothaer Kindergärten können lernen, warum der Mond beim Schneider keine Jacke bekommen kann. Aber auch Fragen zur Entwicklung des Kalenders oder der astronomischen Geschichte Gothas können beantwortet werden.
Das Planetarium wurde bis heute in ungefähr 4.600 Veranstaltungen von ca. 55.000 Kindern besucht.