Музей Орсе располагается в бывшем здании одноимённого железнодорожного вокзала и примыкающего к нему отеля на левом берегу Сены в самом центре Парижа, через реку от Лувра. Вокзал, спроектированный архитектором Виктором Лалу, был открыт 28 мая 1900 года и стал первым в мире электрифицированным вокзалом. Орсе обслуживал направление движения Париж — Орлеан. Однако к 1939 году движение поездов с этого вокзала практически прекратилось.