ตั้งอยู่ด้านเหนือของสวนจตุจักรใกล้บริเวณลานจอดรถเอนกประสงค์ เป็นอาคารเก่าของการรถไฟแห่งประเทศไทยซึ่งสร้างขึ้นเมื่อ 30 ปีมาแล้ว เพื่อใช้เป็นที่เก็บขบวนรถไฟพระที่นั่ง ของพระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัวรัชกาลที่ 7 และหัวรถจักรประวัติศาสตร์บางคัน ต่อมาได้ถูกปิด ไประยะหนึ่ง
ภายหลังได้รับการปรับปรุง และเปิดเป็นพิพิธภัณฑ์ เมื่อปี พ.ศ. 2533 เป็นสถานที่รวบรวม และให้ความรู้เกี่ยวกับการรถไฟ มีการจัดแสดงรถจักรไอน้ำ รถจักรจำลอง ขบวนรถไฟเล็กขนาดต่าง ๆ ภาพถ่าย และภาพวาดเกี่ยวกับเกียรติภูมิของการรถไฟโลกรวมทั้งสิ่งที่น่าสนใจต่าง ๆ อีกมากมาย