A 2009-ben bezárt, azóta üresen álló Északi Járműjavító a hazai vasúti jármű- és mozdonygyártás, -javítás fellegvára volt. A kormány decemberi döntése értelmében a múzeum fő épülete az úgynevezett Dízelcsarnokban kap helyet. Vitézy Dávid, a Magyar Műszaki és Közlekedési Múzeum főigazgatója Facebook-posztban számolt be a pályázatról.

A részvételi szándékukat kinyilvánító építészirodák között olyan nagy nevek tűntek fel, mint a Bjarke Ingels Group, a Foster & Partners, a David Chipperfield Architects vagy a Lacaton & Vassal. A szomszédos, úgynevezett Eiffel-csarnokban a Magyar Állami Operaház fejlesztése valósul meg, ezáltal új kulturális negyeddé formálják az elhanyagolt X. kerületi ipari zónát. A két beruházás együttesen Budapest legnagyobb, barnamezős jellegű kulturális városfejlesztését alkotja.

A MÁV 1958–1962 között épített ún. Dieselcsarnoka a 20. század ipari építészetének jellegzetes, a maga idejében korszerűnek számító mérnöki alkotása volt. A korábbi városligeti épülethez képest az új helyszínen több mint két és félszer akkora, 13 ezer négyzetméternyi kiállítótér áll majd az intézmény rendelkezésére. Míg az előző kiállítóhelyen csupán 80 eredeti jármű bemutatására volt lehetőség, az új tárlaton legalább 190 darabot láthat majd a közönség. A jelenleg 21 ezer darabos, folyamatosan bővülő gyűjteményből minden korábbinál több érték válik a nagyközönség számára hozzáférhetővé.