В 1989 году Вадим Вадимович Миронов познакомился с Анатолием Фёдоровичем Гусевым, владельцем ярославского кооператива «Декор». Они решили приобрести узкоколейную железную дорогу и создать на её основе музей. Вадим Миронов и его жена Кира финансировали экспедиции для поиска экспонатов.

Музей был основан в 1991 году, отделившись от кооператива «Декор». Изначально он представлял собой частную коллекцию с ограниченным доступом для посетителей, но предлагал возможность организовать поездки на ретро-поездах по Переславской железной дороге.

С 1998 года музей стал доступен для свободного посещения, а с 2006 года введена плата за вход. Количество посетителей достигает восьмисот человек в день.

В 2002-2004 годах музей неоднократно устраивал паровозные фестивали для широкой публики. В 2002-2003 годах он обеспечивал регулярное пассажирское сообщение между посёлком Купанское и городом Переславлем. По состоянию на 2006 год, музею принадлежало 2 километра железнодорожного пути.

В 2008 году музей получил 480 тысяч рублей от Благотворительного фонда В. Потанина «Меняющийся музей в меняющемся мире». Эти средства были использованы для ремонта дороги, установки дорожных знаков и указателей, выполненных в стиле середины XX века, а также для размещения соответствующих плакатов. На въезде в посёлок была обустроена парковка со сторожкой.

К началу 2009 года это был единственный в России железнодорожный музей, специализирующийся исключительно на узкоколейной технике и автомобилях.

В 2010 году было восстановлено 200 метров пути, полностью заменена рельсошпальная решётка. В 2011 году работы продолжились, и на сегодняшний день функционирует участок пути длиной около километра. На 2012 год планировалось продолжение восстановительных работ, замена рельсошпальной решетки и строений пути, строительство новых навесов для экспонатов и реставрация экспонатов.