Мысль о создании в городе музея зародилась у краеведа Александра Ивановича Шушерова после первой выставки по истории города в 1957 году.
Александр Иванович более 10 лет работал в архивах, собирая документы об истории возникновения поселка Обираловка и о строительстве Московско-Нижегородской железной дороги. В оформлении музея принимали участие скульптор В. Т. Боголюбов, художники П. Н. и И. Н. Приходько и В. И. Шенкель.
3 августа 1970 года по решению комиссии исполкома Железнодорожного горсовета музей распахнул свои двери, и первые посетители смогли ознакомиться с историей возникновения поселка Обираловка и преобразованием его в город Железнодорожный.
В настоящее время в музее 4 зала. Вся музейная коллекция, собранная за эти годы, создавалась только за счет даров жителей города. В настоящее время фонд насчитывает более 8 000 единиц хранения. В залах размещено свыше 2 000 экспонатов.