1924 yılına ait olan yapı, Demiryolları Mimarlarından Kemal Suha Esen tarafından "Ankara Oteli" olarak projelendirilmiş, ancak hiç bu kimliği ile yaşama geçirilememiştir. TCDD bu özgün yapıyı, sırasıyla İşletme Müdürlüğü, Muhasebe Müdürlüğü, Yüksek Öğrenim Öğrenci Yurdu, Kısım Şefliği, Eğitim ve Öğretim Dairesi olarak idari amaçla kullanmış, 1990 yılında yönetim kurulu kararıyla da demiryolları mimarlarınca "TCDD Müzesi ve Sanat Galerisi" olarak aslına uygun restore edilip, faaliyete geçirilmiştir. Müzede yer alan bütün eserler, demiryollarında demiryolcular tarafından kullanılmış oluşlarının yanı sıra da dikkate değerdir. İki katlı olan yapının bir de yarım bodrum katı bulunmaktadır.Girişte anıtsal taç kapı olanca heybeti ile ortada yer almaktadır.İki büyük kanatlı ahşap kapı masif olup içeriye açılmaktadır.. Kilit kemerler ile tüm cephelerin tamamı Ankara taşı ile kaplıdır. Ön ve yanda iki balkon yer alır. Girişin zemini İzmir karosu/malta taşı kaplıdır. Desenleri gri-beyaz zeminde gri-siyah renkte sekiz kollu rüzgar gülü motiflidir. Yüksek tavanlar yapının dönem özelliğindendir. Erken Cumhuriyet dönemi yapısı olan bina, otel olarak projelendirildiği için her katta odalar ortadaki büyük sofaya açılmaktadır. İkinci kata spiral ahşap merdivenle çıkılır. Bu kat Demiryolları Müzesi olarak düzenlenmiştir. Demiryolları; Yol, Cer, Hareket, Ticaret, Sağlık, Yemekli- Yataklı, Eğitim-Öğretim vs isimli-işlevli dairelerden oluşan bir kuruluştur. Bu kuruluş şeması müzenin teşhirinde aynen uygulanmıştır.