Центральный музей Октябрьской железной дороги заложен в 1978 году.Первоначально он находился в здании Дорожного центра научно-технической информации по адресу Литейный проспект, 62. Осенью 2001 года музей сменил адрес на Обводный канал, 114.
Музей повествует об истории железнодорожных заводов России, и о бывшей Николаевской железной дороге. Экспонаты музея отображают процесс развития железнодорожного транспорта, начиная с конца XIX века. Специально для молодых гостей музея сделан макет действующей железной дороги. При музее функционирует хобби-центр «Паровоз», в котором можно проконсультироваться и купить все необходимое для домашней железной дороги.
Филиалами музея являются: Музей железнодорожной техники, расположенный по соседству, музеи «Дорога Жизни» и «Дорога Победы» (1941-1944 гг.) на железнодорожных станциях Ладожское озеро и Петрокрепость, близ Петербурга, и еще порядка 25 филиалов расположились в других городах России, соединённых Октябрьской железной дорогой.