El Museu del Ferrocarril a Móra la Nova ocupa diversos edificis de l’antic complex ferroviari, així com d’altres de nova construcció. El punt d’acollida de visitants es troba a la Torre de l’Enclavament, situada a l’andana principal de l’estació a uns 100 metres de l’edifici de viatgers en direcció Saragossa.

El museu està concebut per donar a conèixer les antigues instal·lacions ferroviàries, la línia dels Directes que uneix Barcelona i Madrid, i la cultura ferroviària en un sentit ampli. El museu està gestionat pels voluntaris de l’Associació per a la Preservació del Patrimoni Ferroviari i Industrial, seguint el model de conservació patrimonial més estès a nivell europeu i mundial pel que fa a l’àmbit ferroviari. També des del museu s’impulsa, entre altres, la creació d’un tren històric turístic.

El museu es va desenvolupant en diferents fases i en l’actualitat ja són visitables quatre espais ben diferenciats, cadascun d’ells centrat en una temàtica diferent: la Torre de l’Enclavament, el pont giratori, el taller de material rodant i la cotxera del tren històric turístic. A més, al llarg de l’any el museu acull diversos esdeveniments com visites teatralitzades, el bateig ferroviari, la Festa del Tren, l’espectacle “L’Esperit del Nadal” i, des del 2024, la Festa del Vapor.

El Museu del Ferrocarril a Móra la Nova forma part del Sistema Territorial del MNACTEC, constituït per museus i espais patrimonials de Catalunya.