沈阳蒸汽机车博物馆是沈阳铁路局与沈阳市政府联办的大型公益项目。该馆位于沈阳市的西部,建筑面积一万二千平方米,占地五万平方米,是目前国内最大的蒸汽机车专项博物馆。
沈阳蒸汽机车博物馆的前身是沈阳铁路分局苏家屯铁路机车陈列馆。该馆于1984年9月22日对外开放,时任国家旅游局局长、铁道部部长、辽宁省副省长、沈阳铁路局局长、沈阳市副市长、沈阳铁路分局局长、美国驻沈阳总领事及多个外国蒸汽机车爱好者参观团参加了开馆仪式。
2002年,经过沈阳市部分人大代表的提议并通过提案决定,由沈阳市政府与沈阳铁路局合作兴建沈阳蒸汽机车博物馆并迁至沈阳市棋盘山旅游风景区,于2003年8月8日开馆。2005年3月根据沈阳市人民政府的规划,沈阳蒸汽机车博物馆再次搬迁至沈阳市铁西区重工北街。两次的搬迁、兴建使博物馆一次比一次完善,功能一次比一次健全,说明了沈阳市人民政府和沈阳铁路局对文博事业的关怀和支持。