民國60年代（西元1970年代），因應臺灣糧食進口的需求，以黃豆、大麥、小麥為主，由政府統一進口民生用品，糧食以船運為主，為疏解港口的倉儲空間，因而興建員林鐵路穀倉。 民國62年（西元1973年）核定「進口穀物散裝運輸一貫作業方案實施要點」前，貨服總所已提出擴建散裝圓筒立庫等計畫，研議在板橋、樹林、內壢、中壢、彰化等站內增設散裝圓筒立庫，以備向有關機關申請貸款實施，而交通部運輸計畫委員會也同時參與及協助興建沿線散裝立庫計畫。員林具有縱貫公路（臺一線）及縱貫鐵路貫通的區位優勢，成為彰化平原和東邊埔里盆地橫向溝通的管道，重要農產品均藉由新設交通網路大量出口，成為中部農特產品生產主要集散地。而此時期國內食品加工、製油、飼料業發達，因而需要大量進口玉米、小麥等雜糧，透過鐵路運輸將大宗進口糧食，從港口運回鐵路穀倉，使得員林成為臺灣中部重要的轉運中心。 員林鐵路穀倉又稱員林立庫（員林立體倉庫）於民國63年（西元1974年）12月動工，民國65年（西元1976年）6月竣工，民國66年（西元1977年）1月18日啟用。員林鐵路穀倉隸屬臺灣鐵路管理局貨運服務所，為公營儲運機構，提供現代設備，革新貨運服務，為提高儲運效能而興建穀倉，並配合政府推行「進口穀物散裝運輸一貫作業」，計劃疏運港口壅塞，可容儲穀物10,500公噸。當時正值臺灣經濟起飛，因此可以說臺灣進出口貿易起飛時期的代表性建築，全臺現今僅存兩座（另一座位於斗南）。 政府為了推行穀物散裝運輸一貫作業而興建，屬於當時在鐵路沿線建造五萬噸散裝穀物轉運倉庫之一。興建目的在尋求快速解決進口雜糧轉運之課題；同時，為了根本解決基礎建設不足導致交通壅塞問題，政府也推行「十大建設」計畫，此為長期解決之道。員林鐵路穀倉自落成後開始投入營運，此時周邊配套設施、機械設備及專業人力，因尚有不足導致效能未彰；另一方面，民國67年（西元1978年）因高速公路的通車及民生物質的需求，民間食品加工業者紛紛設立散裝穀倉，自行進口原物料，供應生產線的需求。民國70年代（西元1980年代），隨著港口貨櫃業的發達及公路的建設，鐵路運輸業務部分逐步被公路運輸取代，糧食供應商為節省運輸成本及過倉費用，從國外運回臺灣的玉米、小麥、大麥等雜糧穀物，乃於港口完稅後直接運到工廠，且廠商自行增加有散裝倉儲的設備，因此員林鐵路穀倉的需求因而遞減，使得員林鐵路穀倉在營運16年後，於民國82年（西元1993年）結束營業。民國92年（西元2003年）由員林地方文史社團財團法人彰化縣千高臺文化協會發起保存員林穀倉計畫，並於同年經彰化縣政府登錄為歷史建築。後由於彰化縣員林鎮公所認養，財團法人彰化縣千高臺文化協會參與認養工作；同時間彰化縣政府朝立庫萬花筒藝術館方向進行規劃，並於民國102年（西元2013年）終止認養而停止對外開放。