Музей спроектирован «Студией 44» Никиты Явейна в 2015 году и построен в 2017. В нем экспонируется больше ста паровозов из коллекции Октябрьской железной дороги. Комплекс расположен на территории площадью более 5 га поблизости от Балтийского вокзала в Петербурге и включает сохраненное и реконcтруированное здание старого паровозного депо и новый корпус большего размера, общий абрис которого решен как укрупленная в 2,5 раза реплика подковообразного депо с поворотным кругом внутри – это позволило сделать экспозицию интерактивной и не только разместить исторические локомотивы, но и свободно перемещать их, в том числе и на глазах у зрителей.