La Stazione di Cagliari, costruita dalla Compagnia Reale delle Ferrovie Sarde, società che negli anni ‘20 venne incorporata nelle Ferrovie dello Stato, fu inaugurata nel 1879. La stazione venne realizzata su progetto dell’ingegnere Luigi Polese con una veste classicheggiante, parzialmente mutata nel corso degli anni.
In seguito all’interesse manifestato dai numerosi visitatori della mostra celebrativa dei 100 anni di ferrovie in Sardegna, nel 1985 è stato allestito un museo con lo scopo di fissare una testimonianza di archeologia industriale e di assicurare nel tempo la conservazione di quanto sopravvissuto all’incuria che in passato ha portato alla rottamazione di vecchie locomotive e di altri preziosi reperti. Il museo, ubicato all’interno della stazione di Cagliari, raccoglie oltre 100 testimonianze che ripercorrono le più importanti tappe della storia sarda delle ferrovie e vanta nella sua collezione alcuni pezzi unici, come il banco di comando del DCO originariamente di Chilivani. Nell’atrio della stazione di Cagliari è esposta la locomotiva a vapore D 744.003, una delle poche sopravvissute della serie, utilizzata per lungo tempo nei collegamenti Cagliari-Olbia.
Il museo è curato dall’Associazione Sarda Treni Storici Sardegnavapore, nata nel 2000, che ha lo scopo di promuovere, valorizzare e mantenere il patrimonio e la memoria storica delle ferrovie della Sardegna.