Se encuentra localizado a 69 km de la ciudad de Antofagasta en el pueblo de Baquedano, que está ubicado en la pampa, antes del camino que conduce a Chuquicamata. Durante el siglo pasado este fue un poblado muy próspero, pues allí confluían varias líneas ferroviarias particulares, que empalmaban con los tendidos de empresas mayores.

Actualmente el museo ocupa las dependencias de la Ex-Maestranza de la FCAB (Empresa de Ferrocarriles que une Antofagasta y Bolivia) y la Casa de Máquinas del Ferrocarril del Estado. Esta última tiene capacidad para albergar 16 locomotoras, en este lugar todavía se conservan coches, talleres, herramientas, una tornamesa y seis antiguas locomotoras inglesas y alemanas.

Un elemento a destacar de esta muestra es la antigua locomotora a vapor No 3511 que todavía funciona.