La Cité regroupe un grand nombre d’activités mêlant culture scientifique et du loisir culturel : expositions, bibliothèque, conférences et débats, médiation culturelle, traitement de l’actualité, espaces ressources...
Depuis sa création, la Cité n’a cessé de faire le lien entre la science et les grands débats de société en mettant en lumière les questions que suscitent progrès technique et innovation : questions environnementales, géo-économiques, éthiques.
Pour illustrer ce lien, les équipes de la Cité proposent dans ses différents espaces des ateliers, jeux scientifiques, débats et conférences sur les enjeux contemporains.
Dès les années 1932-1933, Jean Perrin, prix Nobel de Physique en 1926 pour ses travaux sur l'atome, reprenait l'avant-projet d'un Palais de la découverte proposé par André Léveillé, vice-président de la Confédération des Travailleurs Intellectuels.
En fondant le Palais de la découverte, Jean Perrin voulait "rendre manifeste la part déterminante que la Science a prise dans la création de notre civilisation et faire comprendre que nous ne pouvons espérer rien de vraiment nouveau, rien qui change la destinée, que par la recherche et la découverte".