В 1989 году Вадим Вадимович Миронов познакомился с хозяином ярославского кооператива «Декор» Анатолием Фёдоровичем Гусевым. Они решили выкупить узкоколейную железную дорогу и превратить её в музей. Вадим Миронов и его супруга Кира финансировали поисковые экспедиции.
Музей был основан в 1991 году, отделившись от кооператива «Декор». Первоначально существовал в виде частной коллекции с ограниченным доступом для посетителей, но с возможностью организации на заказ поездок на ретро-поездах по Переславской железной дороге.
С 1998 года музей открыт для свободного посещения, с 2006 года посещение платное. Число посетителей доходит до восьми сотен в день.
В 2002-2004 годах музей неоднократно проводил паровозные фестивали для широкого круга посетителей. В 2002-2003 годах музей поддерживал регулярное пассажирское сообщение от посёлка Купанское до города Переславля. По данным 2006 года, музею принадлежит 2 километра пути.
В 2008 году музей получил 480 тысяч рублей от Благотворительного фонда В. Потанина «Меняющийся музей в меняющемся мире». На эти деньги «дорога отремонтирована, установлены дорожные знаки и указатели, выполненные в соответствии с правилами дорожного обустройства середины XX века, развешаны соответствующие плакаты. На въезде в посёлок оборудована парковка со сторожкой».
По состоянию на начало 2009 года, это единственный железнодорожный музей России, специализирующийся только на узкоколейной технике и автомобилях.
В 2010 году восстановлено 200 метров пути, переложена вся рельсошпальная решётка с полной заменой верхнего и нижнего строения пути. В 2011 году восстановительные работы были продолжены и на сегодняшний день полностью действующим является участок пути около километра. На 2012 год было запланировано продолжение восстановительных работ по замене рельсошпальной решетки и строений пути, строительство новых навесов для экспонатов, реставрация экспонатов.
