L’antic dipòsit de locomotores de vapor de Vilanova i la Geltrú acull des del 1990 una de les col·leccions ferroviàries més importants d’Europa. Més de 60 vehicles de totes les èpoques, tecnologies i països, incloses 28 locomotores de vapor de finals del segle XIX, conformen el gruix expositiu del Museu del Ferrocarril de Catalunya.
 
A través de la seva col·lecció es pot resseguir com ha estat la història del ferrocarril a Espanya, començant per una rèplica del primer tren que va circular a la Península, la Mataró. Es pot veure també la locomotora original més antiga conservada a l’Estat, l’últim vehicle de vapor o el primer Talgo. Complementen el recorregut objectes ferroviaris que expliquen com eren les estacions o com es controlava el trànsit ferroviari. Entre d’altres elements, hi trobem una taula d'enclavaments i un pont de senyals originaris de l'Estació de França.
 
A més de l’aspecte tècnic i històric, el museu convida a conèixer la vessant social i emocional del món del tren. Per això està concebut com un espai d’experiències. I és que els visitants poden entrar dins les locomotores, recórrer els trens de viatgers i fins i tot veure projeccions audiovisuals dins d’un vagó de mercaderies.
 
La important tasca de conservació i divulgació del museu es posa de manifest en el seu centre de documentació, amb més de 10.000 fotografies, 5.000 registres bibliogràfics i 400 vídeos.