走近天安门广场，漫步前门步行街，游人的目光往往会被箭楼东侧一栋灰白相间的古典欧式建筑所吸引，这就是中国铁道博物馆正阳门展馆。

中国铁道博物馆正阳门展馆坐落在天安门广场东南角，西与前门箭楼隔路相守，东与北京市规划展览馆比肩为邻，北望天安门，南靠前门商业街，是天安门地区的标志性建筑物。

中国铁道博物馆正阳门展馆的原址是京奉铁路正阳门东车站,老北京人通常称为前门老火车站。前门老火车站始建于清光绪二十七年（1901），是北京城最早的火车站之一。1900年以前，天津到北京的铁路终点站是在永定门外的马家堡，1900年八国联军侵入北京，将天坛作为总兵站，以铁路与马家堡接轨。1901年八国联军撤军，天坛车站撤除。住在东交民巷的外国人要求把火车站修到前门，清政府将已经入城的铁轨改为从永定门城楼东侧城墙缺口引入，过现今的龙潭湖到东便门再折向西，沿内城南城墙到正阳门，建起了前门火车站。因为前门西侧原已建有货运火车站，前门火车站又称前门客车站或前门东站。该站初归京绥铁路局管辖，1907年北京至皇姑屯间的京奉铁路开通，该站正式定名为京奉铁路正阳门东车站，归属于设在天津的京奉铁路管理局。

早在前门老火车站主体建筑落成之前，这里就已经通车。北京市档案馆馆藏的《那桐的日记》中记载了当时清政府户部右侍郎那桐在1902年10月2日的一段旅程，这段话的大意是：那桐于5时起床，7时至前门车站乘车，10时至天津。由此可见，当时的前门老火车站，也就是正阳门东车站已经开通。

当时由于车站大楼还没有落成，车站的办公室设置在几间简易房中，条件十分简陋。过往的旅客和装卸货物的工人使这里成了一个异常嘈杂的地方，铁轨上时常有人穿行，十分危险，也妨碍了列车的正常运行。

1904年5月，管理人员开始在车站的周围修建栅栏，防止无票旅客及闲杂人员进站。前门老火车站附近的秩序才算有了改善。之后在栅栏内又兴建了客票房。前来买票的旅客在窗口交钱后，车站的工作人员会用一台客票印刷机为旅客打出车票。车票上标注旅客乘坐的车次、开车时间等内容。

随着时间的推移，前门老火车站越来越热闹。在这里修建一座正式的候车大楼成为一件迫在眉睫之事。1906年，一座功能齐全的车站大楼正式竣工，由于国内数条铁路干线在此交汇，也使前门老火车站成为当时中国最大的交通枢纽。

前门老火车站是由担任唐胥铁路总设计师的英国人金达设计、中国人施工完成的。车站建筑风格为英国歌德式，是移植到中国的西方古典建筑样式，在北京近代建筑的四种样式中属“洋风”一类。墙体使用红砖，间以白色石材，形成引人注目的装饰效果。整栋建筑基本以灰砖砌筑，墙体腰线、门套、窗套、拱脚边沿以白色线脚或红色条纹装饰，给人以明快清新之感。当年的前门老火车站与邮政管理总局（1921）、大陆银行（1924）一起构成了天安门广场南侧的城市天际线，是当时北京城有代表性的24处近代建筑之一。

这座尖塔穹顶的欧式建筑与周围的环境相比，显得十分特殊。高大的顶拱上镶嵌着大块的云龙砖刻雕饰，穹顶外钟楼耸立，四面大钟遥遥可望，充满着异国情调。穹顶上镌刻着一排大字——京奉铁路正阳门东车站，颜体正楷，阴刻描金，丰厚自然，遒劲有力。书者无从考究，唯一的说法为苑钟山所书。据《永清县志》载，苑钟山（1876～1947），河北永清人，幼习书法，为当时“永清三才子”之冠。进京访友期间，恰车站悬千银募写站牌，多人落选。苑钟山上前，笔走龙蛇，一气呵成，获众人一片喝彩，终被选中，成一时佳话。

前门老火车站有站台三座，两端为候车室，普通旅客在站内大厅候车，头等、二等客人另有候车客厅。问事房、客票房、行李房分设车站西端，公用电话、厕所、无线电报一应俱全。前门本是京城中心，又是内外城交汇处，内有部院衙门，王公府第、各国使馆，外有繁华的前门大街，各式店铺，往来游人摩肩接踵。火车站的建成更使前门附近热闹非凡，初来乍到的人刚一走出火车站,“见到这等京城之重地、气象万千之所，总难免会令人目眩神迷”。曾有一首竹枝词赞道：“京奉火车东站殊，辉煌真个好规模。试从对面看京汉，西站何能常向隅？”其自注曰：“正阳门左右两车站，左为京奉铁路东车站，西为京汉铁路西车站。今东车站门楼牌额，极为辉煌，西车站尚付阙如，想不日定当一律增修，巍然对峙。”

车站最初办理列车对数很少，1901年仅有两对列车往返于京津间，单程运行3小时15分钟。1907年至1910年间日办理列车8对，当时列车只能在白天运行。1911年2月才首次开行至奉天（今沈阳）昼夜运行的直达快车。1936年至1937年日办理列车达26对。1937年7月7日卢沟桥事变后，日本侵略军占领正阳门东车站，于8月4日将车站改名为“前门站”；第二年6月10日又易名为“北京站”。20世纪40年代初，前门西站被取消，所有进京列车都到达北京站。1941年日办理列车36对，发送人数265.5万人。1945年8月日本无条件投降。10月12日北京站改称为“北平站”。1946年3月9日，根据当时的交通部平津特派员办公处公报令，改北平站为“北平东站”。因政局不稳，1945年日办理列车只有18对，1946年日办理列车仅16对。1949年北京和平解放，车站也回到人民手中。3月28日中央军委铁道部派军代表刘辉接管车站。4月车站建立工会。7月1日车站和车务段联合成立中国共产党支部，继而成立中国新民主主义青年团组织。1949年9月30日，北平东站改称“北京站”，并一直沿用至1959年9月15日，位于北京东城区东便门附近的新北京站落成并开通运营为止。使用了近半个多世纪的前门老火车站完成了它的历史使命，停止了营业。

作为当时颇具规模的火车站，前门老火车站见证了中国现代史上无数重大历史事件。1905年革命志士吴樾在这里刺杀清政府出洋考察五大臣；1912年袁世凯在这里主持仪式欢迎孙中山北上；1924年李大钊和十万民众在这里迎接孙中山扶病北上；1924年冯玉祥发动“北京政变”在这里安营扎寨；1931年九一八事变后500名北平学生组成的“南下救国示威团”从这里出发。中华人民共和国成立后，毛泽东主席在这里迎接宋庆龄进京，从这里启程对苏联进行国事访问；周恩来总理在这里迎接抗美援朝的志愿军英雄凯旋……

20世纪60年代初老车站被改造成铁道部中央技术馆，不久收归北京铁路局所有，改建为北京铁路工人文化宫。1996年文化宫与鹏利国际集团合作，改建为“老车站商城”。随着时代的变迁，车站周围的环境发生了巨大变化，但车站本身却基本维持了原貌。

70年代，北京市为了修建环形地铁，工程上需要采用明挖暗埋法施工，也就是从地面挖到地下，地铁沿线地面上的所有建筑都要拆除，否则无法施工。前门老火车站恰恰就位于规划中的地铁线上，必须拆除。为了给地铁的修建让路，同时还要保护这座具有历史意义的火车站，专家学者们提出了一个办法，以车站的钟楼为中心给前门老火车做一个“大手术”。钟楼左侧的部分建筑被拆除并在钟楼的右侧按照老火车站的原貌重新修建。老车站的复原改造工程严格执行历史文物建筑保护原则，担任设计施工任务的清华大学建筑设计研究院的专家们评价：“在原京奉铁路正阳门东车站建筑的复原改造中，历史研究与工程建筑紧密结合，使复原后的建筑‘老车站商城’对保护、丰富天安门广场周边的城市历史文化景观，起到了很好的作用。”

2000年初，随着人们对铁路历史和铁路文化的日益重视，在北京市人大、政协会议中，一些代表和委员建议将前门老火车站作为公共文化设施使用，铁道部以及北京市政府都大力支持这个建议。

2001年，京奉铁路正阳门东车站旧址成为北京市文物保护单位。2008年启动北京铁路博物馆筹建工作，2010年10月23日，这座历经风雨沧桑的车站成为中国铁道博物馆正阳门展馆迎接着八方来客。