Železniški muzej je začel nastajati v šestdesetih letih in se je v nekdanji kurilnici na Parmovi 35 postopoma razvil v manjši, a izoblikovan in celovit muzej. V osrednjem objektu, rotundi, je na ogled del zbirke parnih lokomotiv in drugih muzejskih vozil. Stalna razstava drugih ključnih strok, potrebnih, da železnica lahko deluje, je v bližnjem pomožnem objektu rotunde.
Tu je mogoče v prvem prostoru podoživeti ozračje prometnega urada manjše železniške postaje iz zadnjih let avstro-ogrske monarhije, ki je opremljen z vsemi potrebščinami za izvajanje prometa in prodajo vozovnic.
V drugem prostoru je devet tipov tirnih polj iz različnih obdobij in železniških uprav, kakor so se pač menjavali oblastniki pri nas. Mala tirna vozila, drezine, ki stojijo na njih, so nekoč služila nadzornikom proge in vzdrževalcem. O nekdanjem težavnem vzdrževanju pričajo ročna orodja in pripomočki. Razvoj železniškega omrežja na Slovenskem je predstavljen s sedmimi zemljevidi iz različnih časovnih obdobij, ob katerih kot priče iz preteklosti stojijo stari železniški mejniki.
Eden od muzejskih prostorov je namenjen temeljnim napravam za prenos sporočil, kot so telegrafi, telefoni in teleprinterji, pa tudi aparatom višje ravni, namreč kratkovalovnim in UKV radijskim postajam, napravam za registriranje telefonskih pogovorov, postajnemu ozvočenju, pa tudi sistemu železniških ur.
Poseben prostor je namenjen železniški uniformi, “častnemu oblačilu”, kakor se je oblikovala skozi čas. Tu so zbrani tudi nekateri delovni pripomočki železničarja, med katerimi so še posebej simpatične železniške ročne svetilke.
S področja signalnovarnostnih naprav je na ogled reprezentativna zbirka elektromehanskih in elektrodinamičnih bločnih naprav in drugih aparatov – tako izdelkov iz najstarejše kot tudi iz polpretekle dobe. Zastopane so najbolj razširjene naprave, a tudi posebnosti in unikati.
Majhna likovna galerija seznanja obiskovalce z umetnostjo, posvečeno železnici.