Amb la Gran Nau és la construcció més antiga del conjunt de les instal·lacions del Museu i es troba catalogada com a Bé Cultural d’Interès Local (BCIL) en el pla especial de protecció del patrimoni de Vilanova i la Geltrú.
La Nau Pont-Grua es va especialitzar en les reparacions més generals: es verificava que el perfil de les rodes fos el correcte, es reparaven calderes i conduccions de vapor... La nau disposava de sis vies amb fossat, i d'un impressionant pont-grua capaç d’elevar fins a 40 tones, fet que possibilitava aixecar les locomotores de vapor, en especial les calderes, i situar-les en la via més convenient. El pont-grua que li dona nom, es troba en el seu emplaçament original, construït per la companyia anglesa Stother&Pitt, continua funcionant i es mou de forma manual. Originàriament la Nau Pont-Grua no estava tancada cap a l’oest sinó que tenia sis obertures per les quals entrava i sortia el material cap a l'estació, a més les dues vies centrals continuaven fins a la nau taller (Gran Nau) i a la xarxa general.
L'any 2012 es van fer la primera fase de l’obra de rehabilitació i recuperació d’aquest espai amb criteris de salvaguarda d'un edifici històric. En una segona fase va intervenir l’ajuntament de Vilanova per a fer possible la seva utilització pública i per a l’ús compartit de les entitats joves vilanovines. Un conveni va regular l’acord del 2013 al 2019. Finalment, la tercera fase d’intervenció arquitectònica ha finalitzat el 2022, unint de nou les dues històriques naus, aquesta i la Gran Nau ambdues de 1881, per tal de mostrar vies amb fossat i locomotores de vapor del segle XIX.