Большой вагонный сарай, являющийся основным сооружением Миусского трамвайного депо, служил местом для стоянки трамвайных вагонов. Это самое крупное здание в ансамбле, под крышей которого должны были размещаться все трамвайные составы парка. Главный фасад здания, прорезанный множеством ворот для въезда и выезда трамваев, обращен внутрь участка, поэтому его отделка более скромная по сравнению с административным корпусом, выходящим на Лесную улицу.

Строительство Большого вагонного сарая началось в начале 1900-х годов и завершилось в 1909 году. Изначально фасад имел 22 воротных проема, закрывавшихся большими деревянными створками. В советское время, когда трамвайный парк преобразовывали в троллейбусный, высоту ворот увеличили, а проемы объединили попарно. После реставрации 2017 и 2019 годов фасаду вернули его исторический облик.

Над сараем была установлена крыша со световым фонарем. Существует гипотеза о возможном участии в этом известного инженера В.Г. Шухова, но она не подтверждена. В 1970-1980-е годы конструкции крыши были заменены.

Здание построено из кирпича и украшено небольшим аттиком и карнизом. Фасады, обращенные к улицам, имеют междуэтажные профилированные карнизы с фигурными завершениями и декоративные фризы над окнами. На кирпичах со стороны 1-й Миусской улицы можно увидеть заводские клейма начала ХХ века: «Шапошниковъ и Челноковъ». Во время реставрации кладка фасадов была тщательно восстановлена.

Внутреннее пространство квадратной формы было организовано очень функционально. Колонны-опоры делили его на длинные коридоры для движения трамваев и служили основанием для металлических конструкций светового фонаря крыши.

В 2017 году ансамбль Миусского трамвайного депо был взят под государственную охрану как ценный объект промышленной архитектуры и признан культурным наследием регионального значения.

Сегодня Миусский трамвайный парк отреставрирован и стал популярным местом отдыха и развлечений москвичей. В Большом вагонном сарае открыт современный фудкорт с рынками и ресторанами.