Les 4 salles d'exposition du Musée du Rail sont installées dans toute une aile de la gare de Dinan : collections ferroviaires et modèles réduits de trains O et HO, les uns en vitrines et les autres roulant sur superbes réseaux.
Remarquables collections : série de plus de 250 affiches ferroviaires ; collection mémoire du chemin de fer, avec lanternes et couvre-chefs, et poste complet d'aiguillage Vignier entièrement reconstitué avec son mobilier d'origine et garni les différents accessoires de l'époque.
Comme le poste Vignier, le spectaculaire grand réseau roulant HO est une pièce maîtresse du musée. Les matériels roulants circulent au sein d'amples décors réduits, aux mille détails réalistes (plus ou moins imaginaires).