Die Kollektion umfasst mehr als 60 Fahrzeuge. Dazu zählen 28 bemerkenswerte Dampflokomotiven, gebaut zwischen der Mitte des 19. und des 20. Jahrhunderts und ein Nachbau der ersten Dampflokomotive, die 1848 auf der iberischen Halbinsel eingesetzt wurde. Dieser Nachbau wird jeweils am ersten Sonntag des Monats angeheizt und auf dem Gelände gefahren. Außerdem gibt es Diesel- und elektrische Lokomotiven, Wagen, Drehgestelle, eine Signalbrücke und ein elektromechanisches Stellwerk mit Fahrschautafel vom Bahnhof Barcelona-França.

Das Hauptgebäude präsentiert eine Sammlung von Eisenbahneruniformen, Kleinteilen und Maschinen. In einem Auditorium wird täglich ein Film über die Eisenbahnen in Katalonien gezeigt. In der Rezeption steht der ehemalige Fahrkartenschalter aus dem Dorf La Granada, das knapp 25 km nördlich von Vilanova liegt. Die Museumsbibliothek umfasst mehr als 6100 Bände, von denen zahlreiche Originale aus den 1950er Jahren stammen. Insgesamt sind 5000 Gegenstände katalogisiert sowie 400 Videobänder und 10 000 Fotografien.

Der Verband der Modelleisenbahner und Eisenbahnfreunde Europas MOROP veranstaltete 1972 auf Einladung der Sociació d'Amics del Ferrocarril de Barcelona seinen 19. Kongress im Bahnbetriebswerk.^[2] Zum hundertjährigen Jubiläum der Eisenbahnlinie Barcelona-Vilanova kam die Idee auf, dort ein Eisenbahnmuseum einzurichten. Das Projekt wurde von der nationalen spanischen Eisenbahngesellschaft RENFE und der autonomen Regierungsbehörde Generalitat de Catalunya initiiert und später auch von der Stadtverwaltung von Vilanova unterstützt. Das Museum wurde am 5. August 1990 eröffnet. Im Jahr 1993 übertrug RENFE das Management an eine Stiftung in Madrid.^[3][4]

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  Dampflok Mataró
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  Erste-Klasse-Wagen
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  Dampflok 240-2591
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  Diesello­ko­mo­ti­ve 350 003 Virgen de Begoña
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  Talgo II
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  Für Kinder
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  Auditorium
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  elektrome­cha­ni­sches He­bel­werk und Fahr­schau­ta­fel, Bf Bar­ce­lo­na Es­ta­ció de Fran­ça, 1929
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  Hebel des Stellwerks
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  Karte der Bahnlinie Valls-Vilanova-Barcelona
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  RENFE-Dampf­lo­ko­mo­tiv­be­zeich­nungs­sys­tem
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  Kodierung der Achsfolge
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  Stopf- und Schot­ter­pla­nier­ma­schi­ne
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  Hebeldrai­si­ne (350 kg)
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  Modelle
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  Ausstellungsvitrine
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  Spurweiten
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  Jahresbericht von 1848 Camino de Hierro de Barcelona a Mataró
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  Dritte-Klasse-Wagen, Nachbau von 1991 aus Vilanova i la Geltrú

• Liste von Eisenbahnmuseen