Veel van wat er aan smalspoor was in ons land, is in de afgelopen tientallen jaren afgedankt. Dat komt omdat er steeds meer alternatieven kwamen voor deze vorm van transport. De meeste locomotieven verdwenen naar de sloper, de grote hoeveelheid koper en brons maakte een stoomlocomotief een aantrekkelijk sloopobject. Sommige locs werden weggezet, andere kregen een wat meer eervolle plek, bijvoorbeeld als monument bij de ingang van het bedrijf waar ze ooit dienst hadden gedaan.

De Nederlandse Smalspoorweg Stichting begon in 1970 met het maken van een inventarisatie van alle nog beschikbare smalspoorlocomotieven in Nederland. In enkele jaren werd een aantal locomotieven bijeen gebracht, die aanvankelijk in bruikleen werden afgestaan. Deze werden opgeknapt of gerestaureerd, met het doel ze rijdend aan het publiek te laten zien.
De eerste tijd lag vooral de nadruk op het verzamelen van stoom- en motorlocomotieven. Steeds meer groeide echter het besef, dat niet alleen de locs, maar ook wat daar achter hing, belangrijk was om het verhaal van smalspoor door te vertellen. Zo zijn ook tramrijtuigen, kipkarren, hoogbordwagens, tuinderlorries, etagewagens, etc. aan de collectie toegevoegd.

De collectie van de Nederlandse Smalspoorweg Stichting mag beschouwd worden als groot en representatief. Met de vele stoomlocomotieven, motorlocomotieven, rijtuigen en diverse andere wagens kan een redelijk compleet beeld gegeven worden van wat er in Nederland op smalspoor heeft rondgereden. Met name op het gebied van het industrieel smalspoor, is de collectie uitgebreid. Met een compleet tramstel van de Gelderse Tramwegen en ander tramwegmaterieel, is nu ook het reizigersvervoer per smalspoor nadrukkelijk aanwezig. Tenslotte mag de verzameling mijnmaterieel niet onvermeld blijven. De afgelopen jaren is deze collectie aanzienlijk uitgebreid. Deze collectie zal te zijner tijd een plek krijgen in de toekomstige mijngang van het buitenmuseum.

Objecten van cultuurhistorische waarde zijn opgenomen in het Register Railmonumenten.