Станция открыта 25 декабря 1972 года в составе участка «Московская» — «Купчино». Названа согласно топонимике окружающих улиц.

Единственный наземный вестибюль станции располагается на пересечении Звёздной улицы и улмцы Ленсовета. В кассовом зале установлена скульптурная композиция, посвящённая Юрию Гагарину.

"Звёздная" — станция закрытого типа ("горизонтальный лифт") глубокого заложения (глубина заложения — 22 метра). Последняя станция данного типа, введённая в эксплуатацию.

Тематика художественного оформления станции посвящена космосу. Слегка наклонённые стены облицованы светлым мрамором «коелга», горизонтальные швы декорированы алюминиевыми профилями. Световой карниз выполнен из алюминиевых листов с разнообразной фактурной отделкой. Торцевая стена подземного зала украшена декоративными алюминиевыми решётками с изображением звёзд.