列車行駛在坡度大的舊山線上，如何有足夠的動力一直是一個大挑戰，除確保水與煤的充足無虞，有時還需要加掛機車輔助才能順力爬坡。臺灣總督府交通局鐵道部因而在明治39（1906）年於舊山線以北的苗栗站，設置苗栗機關庫管理機車。苗栗機關庫於昭和10（1935）年的關刀山大地震受嚴重毀損，建築物震落的磚瓦打壞了三輛300型的蒸汽火車，昭和12（1937）年異地改建後成為當時苗栗最大的建築物。
震後興建的新式機關庫多了一個目標，除了管理原有機車，也預計成為未來臺灣鐵路電氣化的基礎，因而是臺灣第一個電氣機關庫，也因為電氣化的期望，不同於其他地方多以扇形設計，苗栗機關庫造型更現代。然而隨著戰爭爆發，加上戰後鐵路經營的各種考量，最後未有電力機車進駐，至今仍作為臺鐵工程車停放與維修之用。
