Faits: A. Victime d'un accident survenu le 10 novembre 1995, P._, né en 1951, perçoit une rente d'invalidité allouée par la Caisse nationale suisse d'assurance en cas d'accidents (CNA) de respectivement 40 % depuis le 1er janvier 1999 et de 55 % depuis le 1er juin 2002. Se fondant sur les prononcés de la CNA, l'Office de l'assurance-invalidité du canton de Neuchâtel a mis le prénommé au bénéfice d'un quart de rente d'invalidité à compter du 1er novembre 1996, puis d'une demi-rente à compter du 1er avril 2002. P._ a également bénéficié depuis le 1er mars 2000 de prestations d'invalidité versées par la Caisse de pensions CFF. A la suite de la modification des dispositions réglementaires en matière de surindemnisation, la Caisse de pensions CFF a mis un terme avec effet au 1er juin 2007 au versement de ses prestations. B. Le 14 février 2008, P._ a ouvert action contre la Caisse de pensions CFF devant la Cour des assurances sociales du Tribunal administratif de la République et canton de Neuchâtel. Il a conclu, d'une part, à ce que l'institution de prévoyance soit condamnée à lui verser, dès et y compris le 1er juin 2007, le montant de 1'490 fr. 45 par mois et, d'autre part, à ce que le tribunal fixe le montant de la rente dû à partir du 1er janvier 2008, compte tenu de la suppression par l'office AI de la rente complémentaire versée pour son épouse. Par jugement du 30 mars 2009, la juridiction cantonale a rejeté la demande, considérant que le calcul de surindemnisation effectué par la Caisse de pensions CFF n'était pas critiquable. C. P._ interjette un recours en matière de droit public contre ce jugement dont il demande l'annulation. Il conclut au renvoi de la cause à la juridiction cantonale pour nouvelle décision au sens des considérants. La Caisse de pensions CFF conclut au rejet du recours, tandis que l'Office fédéral des assurances sociales a renoncé à se déterminer. 