沈阳蒸汽机车博物馆建于2002年，现位于沈阳市植物园内。建筑规模11311余平米，主体建筑造型为半圆形，外观二层。正中心为一座半圆形露天广场，广场围廊浑成一体。馆门前位广场和甬道、并有花坛装饰，整体布局庄严高雅大方。
蒸汽机车博物馆设有“蒸汽机车展厅”、“机车模型厅”、“科普知识厅”等展示场地并配以现代化设施，主要展示蒸汽机车发展史、蒸汽机车知识以及我国铁路运输宏伟前景。
该管珍藏着美国、德国、捷克、波兰、日本、前苏联及罗马尼亚等中外八个国家早期制造的15台旧式蒸汽机车和3台复制文物机车。大多出厂于上世纪二十年代前后，其中不乏绝无仅有的珍品，所有展品均不可复得。这里最古老的火车头是美国于1907年生产的DB1型机车，他是整个蒸汽机车家庭最早的成员之一。此外，呈天蓝色流线型的“亚细亚号”机车是日本川崎重工株式会社于1934年生产的新款，也是当时世界上最先进的速度最快的火车头，车体外包铁皮，颇为美观，具有现代派风格。
沈阳蒸汽机车博物馆是我国目前最大的蒸汽机车博物馆，所珍藏的机车在国内历史最悠久，数量最多，具有深刻的历史意义及文物价值。
