A la planta baixa es troba alguns serveis pel visitant com la recepció i botiga; l'àrea per a nens Pequetren ; la Sala d'Exposicions Temporals i el Teatre virtual. A mes, s'exhibeixen alguns objectes emblemàtics del ferrocarril com la taula d'enclavaments de l'estació barcelonesa de França, documents, fanals, etc.

A la planta primera es projecta el espectacular audiovisual multivisió Puja al Tren de la Història , guardonat amb nombrosos premis, un àrea dedicada al cinema - Cinematren- , la reproducció d'una estació de finals del XIX, maquetes de trens de diferents èpoques, oficines i la biblioteca-hemeroteca pública especialitzada en ferrocarril.

2. - Dipòsits d'aigua

Dins el conjunt arquitectònic del dipòsit s'inclouen tres magnífics dipòsits d'aigua o aiguades, imprescindibles en l'explotació ferroviària dels temps del vapor, per subministrar aigua a les locomotores.

Un d'ells, utilitzat per la desmineralització de l'aigua, com àmbit expositiu amb el nom de Espai Gumà. A partir del 5 d'octubre quedarà obert al públic.

3. - Rotonda

La rotonda és l'edifici semicircular que alberga una part de la col·lecció de vehicles del museu. Va funcionar fins l'any 1967 i es va restaurar com espai expositiu el 1985. La seva funció era donar descans i petites reparacions a les locomotores al final del recorregut.

Està format per dotze vies amb els seus corresponents fosos, que s'allarguen fins la placa giratòria del centre de les instal·lacions.

4. - Col·lecció de vehicles

El museu compta amb seixanta-quatre vehicles.  La part mes interessant de la col·lecció és la formada per les locomotores de vapor, una de les més valuoses d'Europa, formada per 26 màquines que permeten entendre els inicis i l'evolució del ferrocarril al nostre país. Vàries d'aquestes locomotores són peces úniques: la reproducció del Tren del Centenari , el primer en circular a Espanya (1848); les dues locomotores més antigues que es conserven a Espanya, - la Martorell   (1854) i la Mamut (1857)-; - la Santa Fe -, que fou la màquina més pesada i amb major esforç de tracció d'Europa; la més ràpida del segle XIX a Espanya - Oest 9/RENFE 220-2005 ; - la Caldes -, que va ser la primera de via ampla construïda a Espanya o, la Linda Tapada , única locomotora aerodinàmica i d'alta pressió a Espanya.

5. - Infraestructura

La via és un element primordial per la circulació dels trens. El Museu ofereix un conjunt d'instal·lacions relacionades amb la infraestructura ferroviària entre les quals hi ha distints tipus de carrils i travesses i el pont metàl·lic de Pineda de 1868.

Respecte a la maquinaria, es pot veure un equip bàsic de manteniment de via format per una encarriladora, diversos canvis d'agulles, una bateadora-niveladora-alineadora, una perfiladora de balast i una bateadora automàtica lleugera d'ample variable. Es tracta de vehicles dels anys seixanta i setanta, cedits per l'empresa COMSA.

6. - Pont de senyals

El Pont de Senyals estava situat a la sortida de l'estació de França de Barcelona. El 1929 els nombrosos trens que entraven i sortien d'aquest portal d'entrada a la ciutat, van obligar a encarregar a la General Railway Signal (EE.UU) un pont de senyals amb tres semàfors que regulava el intens tràfic de l'estació. Fou substituït el 1989, a causa  de les obres de remodel·lació de la terminal pels Jocs Olímpics de Barcelona de 1992, i  tota l instal·lació original fou traslladada al Museu.

7. - Pont Giratori

El pont giratori és un dels elements més característics d'un dipòsit de tracció vapor.  Serveix per a canviar la orientació de les locomotores i col·locar-les a la via adequada. Totes les vies de la rotonda conflueixen al pont giratori i aquest, a la vegada, connecta el dipòsit amb les vies de l'estació de Vilanova.
Va seguir sent útil fins els anys trenta i quaranta del segle XX, quan van començar a fabricar-se locomotores de dimensions més grans, la qual cosa creà greus problemes per a l'explotació a la major part dels dipòsits ferroviaris. Té 23 metres de diàmetre i encara es troba en funcionament.

8. - Espai Segle XXI

L'any 2001 fou rehabilitada aquesta nau de 210 m 2. , amb l'objectiu de reutilitzar aquest espai (antic magatzem de subministres) al seu dia centre productiu i que avui mostra -en forma de museu- el que aquesta classe de conjunts ferroviaris representaren en el desenvolupament històric i industrial del nostre país.

Anomenada Espai Segle XXI, h a suposat pel Museu un nou àmbit d'exposicions temporals.

Informació General

El Museu del Ferrocarril s'ubica al històric dipòsit de locomotores de vapor de Vilanova i la Geltrú. Pretén mostrar de manera activa i suggerent el univers del tren i el seu transcendental paper al món contemporani proposa un viatge des dels seus orígens fins el segle XXI.

Forma part del Sistema de Museus de la Ciència i la Tècnica de la Generalitat de Catalunya com a entitat col·laboradora.