地下鉄博物館
東京高速鉄道100形電車129号(カットボディ)
東京地下鉄道1000形電車1001号 - 2017年に重要文化財指定。
営団300形電車301号
営団01系電車 01-129(カットボディ)
モーターカー(点検車)
館内の一部で銀座線開通時の上野駅ホームを再現している。地下鉄で実際に使用された車両の展示(銀座線旧車両、およびリニューアル後は丸ノ内線の一号車(300形)、さらに地下トンネル点検車等も追加された)のほか、地下鉄運転シミュレーター、鉄道模型レイアウトや模型の展示もあり、地下鉄クイズ、映画の上映(後述)なども行われている。
図書室もあり、専門図書館としての専門書や専門誌の他、鉄道関係の一般書や絵本なども少々置いている。『東京地下鉄道史』や各路線の建設史等、貴重書や非売品のため、他にはまずない資料もある。土・日・祝日のみ開放、資料帯出・コピーはできない。
入口は営団地下鉄および東京メトロで実際に使われていた自動改札機と同様のものを使用しており、自動券売機で入館券を購入し、改札機を通過して入館するシステムになっている。なお、入館券の回収はなく、記念に持ち帰ることができる。2011年の東日本大震災以降、節電対策として土・日・祝日に限り自動改札の使用を停止し、改札鋏を使用した有人改札を実施していたが、2020年以降は新型コロナウイルス感染症対策として終日自動改札に戻った。
また、併設されたホールでは「メトロコンサート」と題して、クラシック音楽を中心としたコンサートを多く開催するほか、鉄道映画や地下鉄建設に関する記録映画などの上映会を定期的に行っている。
地下鉄運転シミュレーターは、運転士候補生(動力車操縦者養成)研修に使用されているものと同一の機器を使用している。入館客に人気があるのは千代田線用で、6000系の実物大カットモデルを使用し、床下に揺動装置を組み込んで車両の揺れも再現されている(小学生以上限定)。他にカットモデルではない銀座線01系(実車は2017年3月10日に銀座線での営業運転を終了。2010年にリニューアルされる前は丸ノ内線で、車両は02系の扱いであった)や半蔵門線8000系(映像は有楽町線、実際に新木場CRでのB修工事入出場で市ヶ谷 - 新木場間を走行した経験がある)、東西線5000系(実車は2007年3月17日に東西線での営業運転を終了)のシミュレーターもあり、こちらは小学生未満も体験できる。2019年10月1日からは、東西線と有楽町線のシミュレーターに組み込む形で日比谷線と半蔵門線が追加で収録された。いずれも製作は三菱プレシジョンが担当している。
博物館内には地下鉄の父、早川徳次の胸像も展示されている。