昭和37年（1962）、大阪環状線の開通を記念して開館。
鉄道の歴史や文化、技術や科学を間近で体感できる博物館。
「鉄道のおいたち」「鉄道車両のしくみ」などテーマ別の7つの展示室を巡ることができる。
鉄道ファン垂涎のD51形蒸気機関車など20両におよぶ実物の鉄道車両や、模型列車の運転ショーが楽しめる「模型鉄道パノラマ室」、昭和初期の懐かしい駅舎を再現した展示「昔の駅」など盛りだくさんの内容。
屋内展示場の入口付近にはML-500形リニアモーターカーの実物が展示されている。
そして、鉄道省資料を基に昭和初期の駅を再現した「昔の駅」、車掌ロボット「ポッポ君」が映像で鉄道の歩みを紹介する「ポッポシアター」、そして信号に従って模型電車を運転する「模型電車の運転」には休日には順番待ちの長蛇の列ができる。
エントランスギャラリー近くの図書・資料室は、鉄道をはじめとした乗り物全般の収蔵図書全1万8千冊を誇る。
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