موزه اتومبیلهای سلطنتی بی شک یکی از جذابترین موزه های مجموعه سعداباد به شمار میرود که در ان تعدادی از تولیدات شرکت های خودرو سازی معروف جهان نگهداری میشود.
اتومبیلهایی که در حال حاضر در موزه به نمایش در آمده اند شامل سه دستگاه رولز رویس ،یک دستگاه خودروی اسپید باگی ،پنج دستگاه بنز ،شش دستگاه موتور سیکلت ، یک دستگاه اسنو مبیل ویکدستگاه کالسکه می باشد.
موزه اتومبیلهای سلطنتی سعدآباد تنها موزه در ایران است که تمامی اتومبیلهای موجود در آن سلطنتی و مربوط به دوران پهلوی می باشد.
این موزه شامل دو بخش است ، بخش اول گالری رولزرویس و بخش دوم گالری بنز و بین این دو گالری سالن اختصاصی مرسدس بنز اس ال 300 که یکی از زیباترین و کمیابترین خودروهای کلاسیک جهان به شمار میرود قرار دارد.
این خودروی منحصر بفرد متعلق به فرح دیبا بوده است .
از دیگر خودروهای فاخر این مجموعه میتوان به مرسدس بنز 600 با بدنه و شیشه های ضد گلوله اشاره کرد.
این خودروی بی نظیر که مورد استفاده شخص محمدرضا پهلوی بوده است دارای سیستم تنظیم ارتفاع هیدرولیک ، شیشه و صندلیهای برقی ، سانروف ،کولر ،8 سیلندر و گیربکس اتوماتیک و وزن حدود 6 تن میباشد.
این موزه در تاریخ 9 دیماه سال 1391 با حضور معاون رییس جمهور و ریاست سازمان میراث فرهنگی ، صنایع دستی و گردشگری مورد بهره برداری قرار گرفت.