沈阳工业博物馆系原沈阳铸造博物馆原址扩建而成，展馆预计总占地面积7.06 万平方米（其中，旧馆4.7 万平方米，新馆2.36 万平方米），总建筑面积5.59万平方米（其中，旧馆3.26万平方米，新馆2.33万平方米），展陈面积达到3.62万平方米（其中，旧馆2.62万平方米，新馆1万平方米）。一期工程包括通史馆、遗址展区（即铸造馆）、机床馆及临时展馆（铁西新区成立十周年成果展）、综合功能区5 个展区，将在2012 年5 月18 日对外开放，总面积达1.6万平方米。二期工程将再筹建5～6个专题馆，并于2013 年全运会前全面开放。
      建成后的沈阳工业博物馆将以场馆为载体，以历史为主线，以文物为核心，以图片、文字说明为辅助，通过现代化声、光、电设备、新型建材应用及展位、展具的精妙设计，以实现内容与形式相结合、时间与空间相对应、视觉与听觉相统一的展示效果，进而达到以史为鉴、启迪后人，给人以耳目一新、心灵震撼的教育目的。
      建成后的沈阳工业博物馆将成为大中小学生的文化教育基地，研究生、进修生、访问学者学习和研究的基地，中国百年工业历史文化遗产展示基地等，提供集展示、学术交流、科学体验及市民休闲为一体的社会活动空间。