上海铁路博物馆按照1909年建成、具有英式古典建筑风格的沪宁铁路上海站（老北站）的原样，在其原址上建设，于2004年8月上海铁路局建局55周年之际建成开放。上海铁路博物馆展示从十九世纪六七十年代铁路进入中国后，上海及华东铁路一百多年来所走过的历程。

　　1876年建成的吴淞铁路是中国的第一条运营铁路。中国铁路出现的第一个火车头--吴淞铁路上的“先导号”蒸汽机车照片被翻拍放大，占据了一面墙。在它前面，放置着剪成真人大小的站前挑夫和外国旅行者照片。它们记录了中国铁路起步初期的艰难与无奈。

　　展品柜设计成列车车厢的形状，还配有一个火车头驾驶室。各种机车和车辆的模型展现了铁路技术进步的各个历史时期。重要展品有见证了解放战争、新中国诞生和祖国经济建设的KD7-641号蒸汽机车，有曾走遍大江南北、历尽沧桑的宋美龄的公务车等。

　　体验项目

　　自驾火车

　　登上一个火车头，是一间仿真模拟驾驶室。操作台上各种仪表、按键、手柄，其位置、大小与目前在沪宁、沪杭等线路上运行的东风11G型机车一模一样。唯一不同的是左侧有个电脑显示屏，显示屏上指示着操作步骤。游客可以坐在司机位子上，体验一把火车自驾车的乐趣。

　　轮渡操作

　　在一台34英寸宽屏液晶电脑前，游客可以进行一次干净利落的铁路轮渡操作。

　　测试水位高度－调节船体平衡———将栈桥上的钢轨和渡轮上的钢轨调节到同一高度－对接－选择轨道－用火车头将渡轮上的车厢牵引上岸———将岸上的列车牵引进船。一系列的操作让游客成了一名地地道道的铁路工人。

　　列车编组

　　游客还可以进行模拟列车编解作业。3分钟内能完成了一列南下货物列车的编组，其中有两辆敞车发往杭州，三辆棚车发往南昌，一辆油罐车发往福州。