Garın müze kısmında ünlü Orient Ekspres’e ait ve sefer esnasında kullanılan eşyalar burada ziyaretçileri karşılıyor. 2005 yılında açılan İstanbul'un ilk Demiryolu Müzesi ünvanına sahip müzede Trakya hattına ait yaklaşık 400 tarihi eser sergileniyor.
Orient Ekspres'te demiryolcularının kullanmış olduğu her türlü eşyayı da müzede görmek mümkün. Bunlar arasında gümüş takımlar, daktilolar, telefon ve telgraflar ve bilet dolapları yer alıyor.
19’uncu yüzyıl Anadolu - Osmanlı Demiryolu şirketine ait istasyon çanı ve Sekabet 20’inci yüzyıldan miras peron saati ve trenin son seferine ait anı madalyaları da müzenin dikkat çeken eserleri arasında yer alıyor.
İstanbul Demiryolu Müzesi aynı zamanda 1955 yılında sefere başlayan ilk elektirikli banliyö trenini de meraklılarıyla buluşturuyor. İstanbul'un eski tren yapılaşmasının örneklerinin sergilendiği müze, her yıl yerli ve yabancı birçok kişi tarafından ziyeret ediliyor.
Yılda 70 bin kişinin uğradığı Sirkeci'deki Demiryolu Müzesi'nin ziyaretçilerinin büyük bölümünüyse yabancı turistler oluşturuyor.