位于北京市延慶區(qū)八達嶺風景區(qū)內(nèi)。隸屬中國鐵道博物館。1987年，由中華人民共和國開國上將、鐵道部部長呂正操選址籌建；同年11月6日，建成開館。2009年8月8日，經(jīng)全面改造后重新開放。為北京市愛國主義教育基地、全國科普教育基地、北京市青少年學生校外活動基地、科學與和平教育基地。

紀念館共有藏品1784件（套），其中館藏珍貴文物60件（套）。主要以詹天佑的歷史照片、工程圖紙、測繪工具、手稿、證章為主，包括反映京張、川漢、粵漢等中國早期鐵路的歷史圖片及歷史文物遺存，以及有關(guān)中國早期鐵路修筑史和詹天佑生平業(yè)績的珍貴文物。

紀念館常設(shè)展覽“詹天佑生平事跡展”共分4個展區(qū)，以詹天佑的一生為主線，展現(xiàn)了詹天佑從求學、投身鐵路建設(shè)到抗清護路、擁護辛亥革命所走過的歷程。同時展出了詹天佑生前使用過的測繪儀器、用具、印章、勛章及京張鐵路施工用具等。為進一步傳播詹天佑精神和京張鐵路文化，紀念館還相繼舉辦了“詹天佑與中國鐵路——紀念詹天佑誕辰155周年”“跨越百年——京張鐵路影像展”“匠心筑夢——從京張鐵路到京張高鐵”“追夢京張 跨越百年——紀念京張鐵路通車110周年”等專題展覽。為了更好地履行博物館的公共教育職能，紀念館積極配合延慶區(qū)教科委開展“社會大課堂”實踐活動，接待數(shù)千名中小學師生到館參觀學習；并與八達嶺鎮(zhèn)小浮坨社區(qū)合作開展“雙百對接”活動，取得了良好的社會效益。

針對館藏文物進行研究，紀念館組織撰寫了20余篇文章，于2017～2019年發(fā)表于《人民鐵道》報“百年京張 文化傳承”專欄。編著了《圖說中國鐵道博物館珍貴文物》（第一、二輯）、《詹天佑與京張鐵路》等圖書。