Каслинский чугунный павильон – один из наиболее интересных экспонатов музея, он зарегистрирован в каталоге ЮНЕСКО как раритет – феномен промышленного искусства и единственное в мире архитектурное сооружение из чугуна, находящееся в музейной коллекции. Прославленный шедевр уральских мастеров неизменно привлекает внимание посетителей.
Павильон был создан по проекту талантливого архитектора из Санкт-Петербурга Евгения Евгеньевича Баумгартена к началу Всемирной выставки в Париже 1900 г. и представлен на ней в качестве выставочной витрины заводов Кыштымского горного округа, в состав которых на рубеже веков входил Каслинский чугунолитейный завод. Самые лучшие заводские мастера изготовили свыше 1500 чугунных деталей, из которых состоит павильон.В Париже искусство каслинских мастеров заслужило самую высокую оценку и благодаря столь эффектному экспонату завоевало Гран-при Всемирной выставки по разделу «металлические изделия».