El inicio del ferrocarril se remonta a 1883, con la finalización de la Penitenciaría Rusk en Rusk, Texas. Construido con mano de obra de reclusos, el propósito original del ferrocarril era transportar materias primas para la fundición de hierro ubicada en la Penitenciaría de Rusk. En 1906, la línea llegó a Maydelle, y en 1909, la línea se completó al llegar a Palestine. El ferrocarril creció y finalmente se amplió al servicio de mercancías y pasajeros, pero no era rentable. El servicio regular de trenes por parte del estado cesó en 1921 y la línea fue arrendada a varias compañías ferroviarias hasta 1969.
En 1972, la Legislatura de Texas cedió el ferrocarril al Departamento de Parques y Vida Silvestre de Texas para que lo utilizara como parque estatal. Sin embargo, en 2006, el mantenimiento y el funcionamiento del tren le costaban al estado de Texas un millón de dólares más al año que los ingresos generados por el parque. Debido a los problemas presupuestarios, la Octogésima Legislatura de Texas (2007) aprobó la Ley del Senado 1659, que permitía la creación de una autoridad de explotación del tren con la facultad de arrendarlo a un operador privado. El 1 de septiembre de 2007, la operación fue transferida a la Autoridad Ferroviaria del Estado de Texas y arrendada para su explotación por American Heritage Railways, que también opera el Durango and Silverton Narrow Gauge Railroad en Colorado y el Great Smoky Mountains Railroad en Carolina del Norte. En agosto de 2012, American Heritage Railways vendió el Texas State Railroad a Iowa Pacific Holdings. Además de continuar con las operaciones de pasajeros, Iowa Pacific Holdings abrió la vía a la línea principal en Palestina el 1 de noviembre de 2012 para comenzar a ofrecer servicios de carga. Uno de los principales partidarios de mantener el ferrocarril en funcionamiento es el representante estatal de Texas, Byron Cook, de Corsicana. El Western Group sustituyó a Iowa Pacific Holdings como operador en mayo de 2017 y, a su vez, fue sustituido por Jaguar Transport Holdings de Joplin, Missouri, en noviembre de 2020.
La variada programación del ferrocarril permite a los visitantes viajar en trenes tirados por locomotoras diésel y de vapor entre los depósitos de estilo victoriano del parque y a través de los bosques del este de Texas. El ferrocarril también tiene un largo historial de producciones cinematográficas y televisivas, como los episodios de la serie Revolution de la NBC.