Вадим Миронов и Анатолий Гусев собрали частную коллекцию в 1991 году, а в 1998 году она получила статус музея.
Музей посвящён узкоколейной железной дороге и подвижным составам. Многие экспонаты сохранились в единственном экземпляре во всём мире: паровозы ФТ 4-028, КП 4-469, дизельные локомотивы, самоходные дрезины.
В 2008 году музей выиграл грант Потанина. На эти деньги восстановили несколько экспонатов и отремонтировали железнодорожные пути. Всего у музея в распоряжении 2 километра узкоколейной железной дороги.
Сотрудники музея занимаются научной деятельностью. Выпустили две книги: «Мещёрская магистраль» и «Наши детские железные дороги», около сотни статей в научных журналах.
Экспозицию используют в съёмках исторических фильмов — «Анкор, ещё анкор» Петра Тодоровского, телесериалах «Диверсант» Андрея Малюкова и «Диверсант. Конец войны» Игоря Зайцева.