В 1980 году, всего за год, было отстроено нынешнее здание павильона. Открытие состоялось 15 апреля 1980 г. Проект архитектурной мастерской №11 управления "Моспроект-2", архитекторы Павлов Л.Н., Гончар Л.Ю., Копелиович Е.С., Трубникова О.А., Суслина Н.Д.
Это один из наиболее интересных примеров позднесоветских мемориальных комплексов, построенных в духе модернизма и, одновременно, по принципу «стеклянного колпака» над экспонатом. Павильон приподнят на гранитной террасе, ступени и стены облицованы гранитом, шокшинским кварцитом, присланным из Карелии, и белоснежным мрамором с Урала. Две стены из красного гранита были выполнены в форме развёрнутого знамени. А в гранитной скале прорубили нишу, где установили огромную голову Ленина. Две другие стены из сплошных стёкол, превращённых в витраж, открывают вид на паровоз У-127.
Скульптуру в павильоне сделал Юрий Орехов.
В начале 90-х в здании был открыт автомобильный салон. Арендатором выступал бывший игрок хоккейной команды "Крылья Советов" Игорь Морозов. В 1992 году с его согласия журнал "Плейбой" планировал конкурс-съемку обнаженных девиц для фильма на фоне реликвий. О мероприятии было написано в МК (), съемка не состоялась.
Доступ в музей был закрыт почти на 20 лет.
В 1999 году паровоз У-127 получил сертификат "Памятник науки и техники Российской Федерации" за № 350.
В начале августа 2011 г. после ремонта в павильоне открылся музей Московской железной дороги.
Ростов-на-Дону Дата: 5 красавіка 2017 г.