Die Dauerausstellung „Von der Pferdebahn bis zur Neuzeit“ bietet einen umfassenden Überblick über die Entwicklung des Frankfurter Nahverkehrs und lässt anhand der in den Werkstätten der ehemaligen Stadtwerke Frankfurt am Main (heute: Verkehrsgesellschaft Frankfurt am Main) liebevoll restaurierten Originalexponate Geschichte wieder Wirklichkeit werden. Ergänzt wird die vielfältige Fahrzeugsammlung durch Urkunden, historische Netzpläne, zahlreichen Bildern von Frankfurter Fahrzeugtypen sowie einer Sammlung von Fahrscheinen, die jemals in Frankfurt am Main gültig waren.
Speziell für das Museum hergestellte Schnittmodelle von Fahrmotoren und unterschiedliche Fernsprechanlagen, historische Dienstkleidungen, Signalbilder und eine Modellbahnanlage, die das Frankfurt der 1960er-Jahr zeigt, vervollständigen die Ausstellung. Eine Panorama-Signaltafel, die aus den Anfängen des Stadtbahnzeitalters stammt und bis 1984 in der damaligen Leitstelle unter der Hauptwache untergebracht war, informiert über die Gleislage der sogenannten A-Strecke (heute: Linien U1, U2, U3 und U8) und die dazugehörige Signalisierung. Kontrollleuchten zeigten den Mitarbeitern, wo sich die Züge gerade befanden. Museumsbesucher können dies am Modell praktisch nachvollziehen.
Den äußerlichen Rahmen bilden zwei historische Wagenhallen der ehemaligen Frankfurter Waldbahn-Gesellschaft (1889-1929), ein in die Ausstellung eingegliedertes Außengelände und das unter Denkmalschutz stehende Bahnhofsgebäude Schwanheim und bieten den mehr als zwei Dutzend historischen Schienenfahrzeugen und Omnibussen eine zweite Heimat. Höhepunkte bilden unter anderem der erste Pferdebahnwagen von 1872, einer der ersten elektrischen Triebwagen von 1884, eine Dampflok von 1900 und der Stadtbahn-Prototyp von 1964. Doch auch ein Blick in die Zukunft wird gewagt.