El Museo del Ferrocarril en Móra la Nova ocupa varios edificios del antiguo complejo ferroviario, así como otros de nueva construcción. El punto de acogida de visitantes se encuentra en la Torre del Enclavamiento, situada en el andén principal de la estación, a unos 100 metros del edificio de pasajeros en dirección Zaragoza.

El Museo está concebido para dar a conocer las antiguas instalaciones ferroviarias, la línea de los Directos que une Barcelona y Madrid, y la cultura ferroviaria en un amplio sentido. El museo está gestionado por los voluntarios de la Asociación para la Preservación del Patrimonio Ferroviario e Industrial, siguiendo el modelo de conservación patrimonial más extendido a nivel europeo y mundial por lo que refiere al ámbito ferroviario. También des del museo se impulsa, entre otros, la creación de un tren histórico turístico.

El museo se va desarrollando en distintas fases y en la actualidad ya son visitables cuatro espacios bien diferenciados, cada uno de ellos centrado en una temática distinta: la Torre del Enclavamiento, el puente giratorio, el taller de material rodante y la cochera del tren histórico turístico. Además, a lo largo del año el museo acoge distintos eventos como visitas teatralizadas, el bautizo ferroviario, la Fiesta del Tren, el espectáculo familiar “L’Esperit del Nadal” (El espíritu de Navidad) y, des de 2024, la Fiesta del Vapor.

El Museo del Ferrocarril en Móra la Nova forma parte del Sistema Territorial del mNACTEC, constituido por museos y espacios patrimoniales de Cataluña.