موزه ریلی راه‌آهن مشهد که با نام باغ‌موزه راه‌آهن خراسان نیز شناخته می‌شود، نخستین موزه تخصصی ریلی ایران است. این مجموعه در اواخر سال ۱۳۹۶ در محوطه ایستگاه راه‌آهن مشهد افتتاح شد و اکنون بیش از ۸ سال قدمت دارد. موزه با هدف حفظ میراث صنعت راه‌آهن و معرفی تاریخ حمل‌ونقل ریلی کشور ایجاد شده و در دو سالن نمایشگاهی و یک باغ‌موزه، مجموعه‌ای از تجهیزات، اسناد و وسایل تاریخی راه‌آهن را به نمایش می‌گذارد.
موزه ریلی راه‌آهن مشهد به عنوان نخستین و یکی از مهم‌ترین موزه‌های تخصصی راه‌آهن ایران، نقش مهمی در حفظ میراث صنعتی کشور دارد. وجود لوکوموتیوهای تاریخی، تجهیزات کمیاب و اسناد ارزشمند، این مجموعه را به یکی از مهم‌ترین مراکز آشنایی با تاریخ حمل‌ونقل ریلی و سیر تحول راه‌آهن ایران تبدیل کرده است.