Quando os engenheiros da NASA procuravam um lugar para construir uma rede de grandes antenas de rádio na década de 1950, eles sabiam que precisavam de um lugar tranquilo. Eles iriam construir uma série de antenas com enormes antenas parabólicas e receptores que poderiam detectar sinais de rádio extremamente fracos.

Eles se estabeleceram em um trecho remoto do Deserto de Mojave perto da cidade fantasma de Goldstone e do Forte Irwin do Exército dos EUA - uma área sem interferência de linhas de energia ou rádio comercial e transmissores de televisão.

A primeira antena construída no Goldstone Deep Space Communications Complex foi apropriadamente chamada de Pioneer Station. A antena de 26 metros começou a receber dados da missão Pioneer 3 em 1958. A estação foi desativada em 1981 após servir várias missões de alto perfil da NASA, incluindo Apollo, Marinheiro, Viking e Voyager. Foi declarado Monumento Histórico Nacional em 1985.

A maior e mais sensível antena do Complexo Goldstone está na Estação de Marte. Ele se estende por 70 metros (230 pés), tem 24 histórias de altura, e pesa 7,2 milhões de quilogramas (16 milhões de libras). Um dos satélites com o qual esta antena é usada para se comunicar é a Voyager 1, uma espaçonave longínqua lançada em 1977. A Voyager 1 está agora a mais de 13 bilhões de milhas (21 bilhões de quilômetros) da Terra, tornando-o o objeto de fabricação humana mais distante do universo.

A Echo Station é o atual centro administrativo do complexo. Construído em 1959, a estação foi nomeada devido aos primeiros experimentos realizados com o balão de comunicações Echo 1. O balão metálico, conhecido como o primeiro satélite de comunicações do mundo, ascendeu a 1, 600 quilômetros (1, 000 milhas), e retransmitiu comunicações de rádio e radar entre uma antena na Echo Station e uma estação receptora em New Jersey.

Em oposição ao método tradicional de nomear uma estação para a primeira missão apoiada, A Estação Gêmeos deve o seu nome às estrelas gêmeas da constelação de Gêmeos. As antenas foram originalmente construídas pelo Laboratório de Propulsão a Jato para o Exército e foram transferidas para a NASA em 1994. A primeira missão apoiada pela Gemini foi o Observatório Heliosférico Solar (SOHO), uma missão cooperativa entre a NASA e a Agência Espacial Europeia (ESA).

O complexo Goldstone é apenas uma das três instalações da Deep Space Network da NASA. Existem estações semelhantes em Madrid, Espanha e perto de Canberra, Austrália. A localização estratégica dos três locais permite a comunicação constante com a espaçonave enquanto a Terra gira.