Переславский железнодорожный музей посвящен узкоколейному железнодорожному транспорту. В его коллекции демонстрируются паровозы и тепловозы, выпущенные с начала и до середины XX столетия. Среди выставленных в музее машин встречаются как миниатюрные, так и большие модели, есть паровозы-снегоходы, старинные фешенебельные вагоны, тепловозы, созданные на базе бульдозеров, дрезина представительского класса, и уникальный паровоз Кп-4-469, способный работать на любом виде топлива и набирать воду из водоемов прямо на ходу.
Наряду с локомотивами в экспозиции представлены разнообразные вагоны, паровые котлы, рессоры, системы регулирования движения, семафоры и дизель-электростанции. Помимо этого в Переславском железнодорожном музее выставлены старинные легковые и грузовые автомобили, автобусы и тракторы таких известных марок как Бьюик, Форд, Рено, Студебекер и другие. В музее работает сувенирная лавка, посетители могут самостоятельно прокатиться на дрезине.