沈陽(yáng)蒸汽機車(chē)博物館新館位于鐵西新區重工街64號，鐵西森林公園內。整個(gè)展廳建筑平面呈扇形，外觀(guān)為兩層，一層作為展示廳，二層設有觀(guān)光走廊，游客可在此俯瞰機車(chē)全貌。
新館主體建筑外觀(guān)以銀灰色為主色調，內部分三個(gè)主要功能區，即一層半圓形展廳為老機車(chē)實(shí)物展廳；二樓環(huán)廊為愛(ài)國主義教育展廳、科普教育展廳等資料及實(shí)物分類(lèi)展廳，以及多媒體演示廳等；三樓為辦公區。博物館在建設中增加了蒸汽機車(chē)酒吧、多媒體演示廳、詹天佑展廳等設施，此外還開(kāi)辟專(zhuān)門(mén)展區，展示與蒸汽機車(chē)以及鐵路有關(guān)的實(shí)物，以實(shí)物展示機車(chē)原理及演變過(guò)程。包括展示一些老式的駝峰控制臺，道口信號燈、機車(chē)汽笛等。
在館內，16臺蒸汽機車(chē)呈弧形排開(kāi)，停放在各自的鐵軌上，分別產(chǎn)自1907年－1960年美國、日本、捷克、波蘭、德國、羅馬尼亞、比利時(shí)、蘇聯(lián)等國及我國。其中，1907年美國生產(chǎn)的PL1型、DB1型小型蒸汽機車(chē)，是整個(gè)蒸汽機車(chē)家庭中最古老的成員之一，還有我國1960年自行設計制造的QJ型蒸汽機車(chē)，這是新中國成立后第一批生產(chǎn)的鐵路機車(chē)。館內還展有中國鐵路從1894年到現在的發(fā)展歷史圖片等。而館內的明星當數當年日本侵華時(shí)在中國使用的“亞細亞”號，自沈陽(yáng)蒸汽機車(chē)博物館成立一直就是“鎮館之寶”。據了解，“亞細亞”號當時(shí)在日本僅生產(chǎn)了12臺。為了戰爭的需要，全部在中國服役，在東北地區擔任運輸任務(wù)。抗日戰爭勝利后成為中國人民的戰利品，目前只剩下一臺。
展廳內新增了3臺復制文物機車(chē)。其中有中國歷史上第一臺火車(chē)“龍號”的復制品，還有新中國成立后的第一臺簡(jiǎn)易機車(chē)。館內設有“蒸汽機車(chē)展廳”、“機車(chē)模型廳”、“科普知識廳”等展示場(chǎng)地。為了加深游客對老機車(chē)的認識，館內還允許游客登上幾臺“老爺車(chē)”的駕駛室，過(guò)一把“火車(chē)司機”的癮。