يضم مبنى متحف سكة حديد الحجاز بمنطقة المدينة المنورة العديد من الأحجار والقطع الأثرية التي تعود لعصور ما قبل الإسلام، وحياة الرسول محمد صلى الله عليه وسلم وصحابته رضوان الله عليهم، وعدّ من أبرز المتاحف التي نفذتها الهيئة العامة للسياحة والآثار في المنطقة.
وفي عام 1419 هـ قامت هيئة السياحة بالتعاون مع أمانة منطقة المدينة المنورة بإعادة تأهيل المبنى للاستفادة منه كمعلم سياحي بارز يعرض الأدوات والقطع الأثرية والتاريخية، فيما تستخدم باحته متنفساً لإقامة بعض المهرجانات الثقافية التي تستقطب أهالي وزوار مدينة المصطفى صلى الله عليه وسلم.
ويقع المتحف في شارع العنبرية ويمتاز بقربه من المسجد النبوي، مشتملا على مبانٍ لمحطة سكة حديد الحجاز التي تم ترميمها وتأهيلها لتروي قصة عصور مضت حتى عصرنا الحالي، وتضم جنباته ورشة لإصلاح القاطرات بالمحطة، وصور لتاريخ سكة حديد الحجاز، وأحجار قديمة نحت عليها رسومات وخطوط متعددة، علاوة على عرض لمخطوطات قديمة كتبت في عهد الملك عبدالعزيز بن عبدالرحمن آل سعود - رحمه الله -.
ويشتمل مبنى المحطة الرئيس على قاعة المعارض الزائرة والمؤقتة، وقاعة للمحاضرات والعرض المرئي إلى جانب سوق الحرفيين، ومتجر المتحف والمقهى الشعبي، ومطعم القطار الذي يشمل 12 عربة تم تأهيلها والاستفادة منها كمقر لمطاعم العائلات.