上海汽车博物馆是中国首个专业汽车博物馆，位于上海嘉定安亭的汽车博览公园内。博物馆于2007年1月对公众开放，占地11700平方米，建筑面积27985平方米，建筑高度32.45米，总展示面积约1万平方米。博物馆分为历史馆、珍藏馆、探索馆和临展区等四个展示区域。馆内收藏了来自20多个品牌的经典古董车，代表了汽车发展的里程碑。上海汽车博物馆是上海市开展汽车科普教育和推广汽车文化的重要项目之一，也是上海国际汽车城的标志性建筑。博物馆的一期展览包括历史馆和古董车馆，展示了近70辆经典车型，时间跨度逾百年。

2006年10月24日，上海汽车博物馆正式落成。

2007年1月18日，上海汽车博物馆正式开放。

2008年，汽车探索馆开始筹建。

2009年10月，汽车探索馆完成建设并通过科委验收。

2009年12月18日，汽车探索馆落成并正式对公众开放。

2022年9月消息，由上海汽车博物馆携手中国丝绸博物馆、洛阳博物馆、西安博物院、四川博物院、福建省泉州海外交通史博物馆5家博物馆，共同推出的“行以致远——丝路出行故事主题展”在上海汽车博物馆正式开幕。

上海汽车博物馆的内部空间依照其功能不同共分为历史馆、珍藏馆、探索馆、会务休闲区、临展区等五部分，总展示面积约1万平方米。

历史馆位于上海汽车博物馆的一层，历史馆以百年汽车历史发展为线索，将汽车发展历程中各个重要阶段整合为序馆、探索与诞生、实用与量产、流线与速度、多样与精彩、运动与驾驶、节能与电子、中国汽车工业等8个主题展厅，通过精选的20余部经典代表车辆以及重要事件的介绍，展示世界汽车发展的历程，反映汽车对人类社会发展的重大影响。

珍藏馆位于上海汽车博物馆二楼，历时四个月改造而成，由博物馆原古董车馆全面升级而成。新馆展示面积近2000平方米，于2014年4月全新对外开放。展示空间包含“沸腾年代”、“流金岁月”、“一路宾利飞驰”、“摇曳车影”、“迷你韵味”及“国家梦想”“传奇汽车”等七大版块，展品涵盖百年间出品的近四十款珍贵古董车。

珍藏馆拥有齐全的古董车模型系列，1/8超大比例模型，车身细节纤毫毕现。成系列的古董加油设备展品达30余件，分布于展馆各角落，从出产于1910年代的 手摇油泵，到1920年代的可监视油品质量的玻璃圆筒油泵、可上门服务的加油小推车，再到1930年代的钟表式计量油泵，完整展现汽车加油站历史变迁。

汽车探索馆位于博物馆的三楼。

汽车探索馆是在上海市科委专项资金的支持下，由汽车专家、展示专家和相关教育人士通力合作 打造建成。汽车探索馆自2008年开始筹建，2009年10月完成建设并通过科委验收，2009年12月18日落成并正式对公众开放。

汽车探索馆的展示面积约2000平方米，分为汽车基础知识、汽车设计与汽车制造、游乐体验3个功能区，共有10余个实物及机械演示展项、20余个多媒体互动体验展项，在汽车构造、动力、安全、舒适以及汽车未来等方面为参观者进行系统而丰富的阐述。其中，汽车畅想主题展项、CARRARA仿真疾速赛场、汽车零部件演示、汽车设计与制造总厂、汽车模拟驾驶、智力大赛场等十余个展项和游戏项目让观众在动手动脑中走入汽车的科技知识世界。

上海汽车博物馆比较具代表性和贡献意义的20余个品牌的经典古董车。其中包括，世界上第一辆汽车与中国若干第一的汽车。五大国民之车：福特T型车、雪铁龙2CV，大众甲壳虫，菲亚特500、丰田汽车花冠；上海汽车博物馆展示了美国、德国、法国、意大利和日本的多款国民之车。

“空间的沟通与融会，视觉的穿透与交流”是上海汽车博物馆建筑的精髓，也是对传统汽车博物馆的挑战。内部 流动和上下贯通的共享空间，使博物馆内部的观者空间得到最大程度的视觉沟通。各个不同层面的露台与屋顶平台，使参观者能最多层面获得与自然沟通的空间场所。建筑外立面采用大面积的通透玻璃，使参观者能最大程度享受外围公园的自然景观。同时，建筑形态上采用了大量流动的曲线，象征汽车高速状态下的运动轨迹，具有较强的现代感，体现汽车博物馆的运动性主题；

上海汽车博物馆系统的对世界汽车发展历程进行梳理，并建立了自身的研究机构，其展示内容已经在汽车 科普教育方面形成以汽车历史、汽车人文、汽车科技为中心的完整的主线，为广大青少年和汽车爱好者提供了解汽车历史、探索汽车科技、解读汽车人文的绝佳场所。

综合品牌的展示，使上海汽车博物馆成为了各大汽车品牌进行文化交流的最好平台；众多国际、国内汽车品牌的汇集，也使上海汽车博物馆成为体验汽车文化、体会汽车艺术的时尚之地，更为广大的汽车爱好者提供了一个交流、聚会、娱乐的平台。

参观者可以在上海上海汽车博览公园坐落的汽车博览公园内游玩。上海汽车博览公园是一个以汽车娱乐、汽车展览、汽车文化为主题的综合性公园。公园创造性地将有关汽车的元素和谐地融入公园的景观元素中，形成各个不同主题区域。

上海汽车博物馆配套建设了大中小型的各类会议设施，满足企事业单位的休闲和会务需要。同时，馆内的 汽车主题休闲吧，屋顶花园、汽车图书馆等区域可让参观者在领略汽车文化的同时，休闲小憩。博物馆还为广大参观者提供了能够满足不同层次游客需要的汽车纪念品、车模、汽车图书、汽车类艺术品等等。

2020年8月10日，被上海市科学技术委员会等部门授予“上海市科普先进集体”荣誉称号。