Annesso alla stazione ferroviaria, documenta la storia delle ferrovie in Sardegna. Sono esposti arredi delle stazioni e dei treni (compresi gli arredi del treno reale di Vittorio Emanuele), strumenti per la costruzione e la manutenzione delle linee, spezzoni di binari, riproduzioni del traghetto Gennargentu. Annessa al museo è la locomotiva a vapore D 744003, in servizio dai primi del Novecento fino agli anni Sessanta. Una curiosità la collezione di casseforti con meccanismi di apertura complicati e fantasiosi