Wystawa stała mieści się w trzech salach wystawowych oraz w skansenie na zewnątrz budynku Stacji.

Dzieje kolejnictwa na świecie i w Polsce

W pierwszej sali znajduje się kolekcja pokazująca w układzie chronologicznym dzieje kolejnictwa na świecie i w Polsce – początki transportu kolejowego oraz kolejne etapy jego ciągłej modernizacji, następującej w wyniku postępu technicznego. Ekspozycja poświęcona kolejom w Polsce dokładnie przedstawia kolejne okresy związane z powstaniem transportu szynowego i jego rozbudową, począwszy od stworzenia pierwszych linii na ziemiach polskich, okupowanych przez trzech zaborców, ze szczególnym uwzględnieniem Drogi Żelaznej Warszawsko-Wiedeńskiej (otwartej w 1845 r.). Dalsze losy to: rozwój kolejnictwa w niepodległym państwie, funkcjonowanie kolei i skala zniszczeń w czasie II wojny światowej, odbudowa transportu kolejowego od 1945 r., elektryfikacja trakcji i transformacja do czasów współczesnych.

Dzieje kolejnictwa na świecie i w Polsce

Ekspozycja jest kontynuowana w drugiej sali wystawowej. Bogatą część kolekcji w tej sali stanowią eksponaty pamiątkowo-historyczne (umundurowanie i akcesoria, szpady do mundurów paradnych, hełm kolejowej straży pożarnej, liczne odznaki, zegarki kolejarskie, piękne sztandary dawnych związków zawodowych i stowarzyszeń kolejarzy, pamiątkowe medale); archiwalia (np.: dokumenty osobiste kolejarzy, rozkłady jazdy, bilety kolejowe, patenty na maszynistę oraz listy frachtowe polskie i zagraniczne); urządzenia (np. nastawnia, semafory, aparaty telefoniczne i telegraficzne, dworcowe zegary, różnego typu lampy kolejowe oraz ręczne latarki sygnalizacyjne świecowe, karbidowe i naftowe). W obu salach znajduje się wyjątkowy zbiór modeli taboru (ok. 200 egz.), w skład którego wchodzą: modele parowozów, lokomotyw spalinowych i elektrycznych oraz wagonów pasażerskich i towarowych, a także kilka makiet zabytkowych dworców. Wszystkie zachwycają precyzją wykonania.

Salonik Recepcji Rządowej
Ekspozycja czasowo nieczynna

W trzeciej, najmniejszej sali wystawowej mieści się odwzorowany Salonik Recepcji Rządowej, otwarty na Dworcu Warszawa Główna w 1955 r. w związku ze Światowym Festiwalem Młodzieży w stolicy. Służył przez wiele lat do obsługi krajowych i zagranicznych delegacji rządowych.