Спасибо, что указали на разночтения. Мы должны направить запрос об этом слове редакторам словаря.

Корректное написание: онлайн-шоурум.

Да, все верно. Существительное мужского рода, склоняется.

Корректно: шоу-рум (нескл.), спонсор шоу-рум.

Словарная фиксация: шоу-рум. См.: Русский орфографический словарь РАН / Под ред. В. В. Лопатина, О. Е. Ивановой. – 4-е изд., испр. и доп. – М., 2012.

Написание проверяется по орфографическому словарю. Сейчас нормативно слитное написание: шоурум, хотя раньше академический «Русский орфографический словарь» предлагал писать шоу-рум через дефис. 

Словарная фиксация менялась. В 4-м издании «Русского орфографического словаря» РАН было дано дефисное написание (и это отражено в наших старых ответах), однако впоследствии академический орфографический словарь изменил написание на слитное. Современная орфографическая норма: шоурум.

Актуальная словарная фиксация на академическом орфографическом ресурсе «Академос» Института русского языка им. В. В. Виноградова РАН: шоурум.

Пока слово осваивалось языком, его родовая принадлежность была неустойчива, и это отмечалось словарями. В последних изданиях академического орфографического словаря шоурум (именно в слитном написании!) дается как слово мужского рода. См. ресурс «Проверка слова».

Согласны, слитное написание более логично. Вероятно, составители руководствовались сложившейся практикой письма при внесении дефисного варианта в словарь.