沈阳工业博物馆由原铸造博物馆（沈阳铸造厂车间原址）改扩建而成，由省、市、区政府联建，是目前国内最大的综合性工业博物馆。博物馆于2011年5月18日奠基开工，整体建筑采用新老建筑结合的建筑方式，占地面积5.1万平方米，建筑面积4.3万平方米，2013年9月1日正式对外开放，是国家二级博物馆、全国爱国主义教育基地、国家AAAA级景区、省级文物保护单位。铸造馆所在的沈阳铸造厂一车间原址先后被评为国家工业遗址、省级节能型公共机构。

  博物馆对外开放的基本陈列有通史馆、机床馆、铸造馆、汽车馆、铁西馆、冶金机械展区和外国机床展区。

  通史馆占地面积2300平方米，共分四个单元，主要展示近代以来中国工业发展脉络，重点展示新中国成立后，特别是改革开放以后中国工业发展成就。

  机床馆占地面积2300平方米，主要展示新中国成立后全国各地主要机床厂生产的各类机床。馆内机床按照机床生产年代不同，技术由简单到复杂进行排列。

  铸造馆、汽车馆、铁西馆、冶金机械展区和外国机床展区所在场地是原沈阳铸造厂的大型车间原址，始建于1939年，2007年改建为沈阳工业博物馆的前身—沈阳铸造博物馆，2013至2018年优化展陈布局，由原来单一展馆增加到现在的3展馆2展区。

  博物馆还为特色行业、阶段性科研成果展示、新产品发布提供平台。

  沈阳铁西曾被称为“共和国工业长子”，见证了中国工业的百年变迁，沉淀了城市工业文化，博物馆就是公众了解中国工业发展脉络的一本很好的教科书，同时也为弘扬共和国长子情怀，振兴东北老工业基地提供了强大的精神财富。

  博物馆年均接待观众50余万人次，每天上午10点和下午2点设两场公益讲解服务。