沈阳蒸汽机车博物馆是在原沈阳铁路蒸汽机车陈列馆的基础上，由沈阳铁路分局与沈阳植物园共同建造的。建筑面积11300余平方米。馆藏文物机车150台，复制文物机车3台。是国内第一大铁路蒸汽机车博物馆。

从当年的棋盘山植物园，到铁西森林公园，沈阳铁路蒸汽机车博物馆几经辗转，终于于2009年落户在苏家屯区。并正式开馆，成为东北最大的铁路陈列馆——沈阳铁路陈列馆，再现东北及沈阳铁路120年的发展足迹。

陈列馆位于苏家屯区山丹街8号，该馆以珍贵的实物和丰富的图片，向人们展示了自1891年清政府开工兴建关东铁路以来的100多年间东北地区铁路的发展变迁，成为中国铁路史的一处缩影。该馆占地8万平方米，包括铁路装备展区、史料图片展区及运输能力展区、安全教育区等，机车及展品共800余件。

据介绍，陈列馆前身是位于原棋盘山植物园的沈阳铁路蒸汽机车博物馆，当时展出了15台蒸汽机车。2005年博物馆搬迁，在铁西森林公园内仿照老馆建起新展馆。2009年，展馆再次搬迁，落户苏家屯区。在这个展馆里，不仅有1903年使用的铁路设备，也有当前的设备。展馆保留了1954年以来的火车运行图、历史货物发送量变化图。此外，展馆还再现了詹天佑工作的场景，詹天佑主持修建的关外铁路锦州段是沈阳铁路局第一条铁路线。

馆内收藏有美国、德国、日本、捷克、波兰、罗马尼亚、中国和前苏联等八个国家的机车产品。其中1907年美国生产德DB1型和PL型机车是目前世界上最古老的蒸汽机车之一；我馆收藏的SL7型机车是日本川崎重工株式会社1934年生产制造的，设计时速为130公里/小时，该车是全部12台中仅存的一台；我国于1957年生产的JS型机车和1960年生产的GJ型号机车是建国后自行设计的，它们为中国铁路机车的发展史写下了光辉的一页。

几经搬迁，展品已经在15台蒸汽机车的基础上增加到800余件。除了15台“元老”级展品外，还增加了13台电力机车、内燃机车等共28台，其中最古老的是1907年的颇勒1型蒸汽机车，最现代的是牵引总重10000吨的和谐3型内燃机车。陈列货车12辆，最早的于1911年制造。陈列客车12辆，最早的于1933年制造，最现代的是2009年和谐号动车组。此外，还展出了电务装备分信号机、铁路道岔、钢轨、桥梁、闭塞设备以及车载设备等。

展品中，年龄最小的是刚刚“一岁”的和谐号动车组，年龄最大的是107岁的电气路牌机。据了解，展馆中还为更新型的机车预留了“位置”，随时迎接安家。

在陈列馆内，排在第一位的老机车是1907年美国生产的，当时的车速只有每小时55公里，使用77年之后，1984年退役。

在老机车陈列区域，还出现了全国英雄列车——沈阳至北京的12次特快，1959年一场大洪水中，该车乘务员与大水搏斗3天3夜，保证了600多名乘客的安全。在机车展示区的东侧，一排排粗壮的钢轨引人注意，因为高科技的运用，不仅实现了无缝链接，火车运行在上面时速可高达380公里，而且终身无需维修。

一个50米长的铁路沙盘实景展示了两年后的交通圈，即以沈阳为核心的一小时及两小时交通圈，据了解，未来从沈阳到北京只需要两个半小时。

按照沈阳铁路局快速客运路网规划，今后，铁路客专将形成以沈阳为中心的1小时交通圈，辐射长春、四平和辽宁各城市，此外，还将形成2小时交通圈，辐射哈尔滨、吉林等城市。

馆藏蒸汽机车见证了世界铁路的发展史和工业革命的文明，同时，也记录了中国人民那段不堪回首的被奴役的屈辱历史和中国人民自强不息、艰苦奋斗的光辉历程。在制造年代上和历史所赋予的使命上以及就机车本身的研究与观赏上，都具有深刻的历史意义及文物价值。