Музей истории Южной железной дороги размещен в Центральном доме науки и техники ЮЖД. В музее представлены различные материалы, повествующие об историческом пути дороги. Представлены фотографии, модели подвижного состава, макеты, книги, документы и т. д.

В 2009 году в канун празднования 130-летия Южной железной дороги музей истории ЮЖД был торжественно открыт в обновленном виде. Появились новые материалы, полностью поменялось оформление экспозиции.

В июле 2014 года открылся Музей истории и техники ЮЖД, который разместился возле Белгородского терминала станции Харьков-Пассажирский. На открытой площадке представлена экспозиция локомотивов и прочей техники, работавшей на ЮЖД в различные исторические периоды.