Музей Московской железной дороги расположен на двух территориях и представлен историческим и техническим разделами. Историческая часть размещена в здании, расположенном рядом с Павелецким вокзалом. Между тем, образцы железнодорожной техники расположены на площади Рижского вокзала. Центральным экспонатом музея является паровоз серии У.127. В 1999 году паровоз получил сертификат "Памятник науки и техники Российской Федерации" за № 350. Историческая экспозиция музея занимает площадь около 1800 кв.м. Основным принципом формирования экспозиции является роль и влияние Московской железной дороги на развитие индустриальной России. В экспозиции представлены материалы об организаторах железнодорожного дела, инженерах, ударниках и новаторах производства, инициаторах передовых начинаний, людях разных железнодорожных профессий, а также о производственных предприятиях магистрали. В витринах представлены экспонаты, рассказывающие о сегодняшнем дне столичной магистрали. В залах представлены: инсталляция купе 1 класса николаевских времен, кабинета начальника станции, развитие пригородного движения во времени, где каждый пассажирский отсек соответствует стилю своей неповторимой эпохи. В окнах вагонов мелькают кинозарисовки, а в витринах установлены экраны с видеофрагментами архивной хроники. 23:35:19