集集鐵路文物博覽館位於集集火車站旁，文物館為鐵路局嘉義工務段負責，目前由集集鎮公所代管，委託民間負責管理。原先此博覽館只是倉庫，後來內放置鐵道文物開放給民眾參觀。於九二一地震之後重新規劃，將此改成了集集鎮鐵路文物館，當時館內放置了日據時代的照片與當時地震過後的照片，並陳列了集集鎮的市容模型。不過目前鐵路文物博覽館內部已經全部轉變成了商品販售區，而原先後方的農場品及小吃販售區也已經不在。原先鐵路文物博物館後方的兩輛M24戰車，一輛已經移走，另外一輛移至館方正門左手邊陳列，並在館的陳列戰車原址於2009年5月份已經改陳列老火車頭，也讓整個火車站附近更充滿古色古鄉的感覺。