10. juli er en merkedag i Thamshavnbanens historie. 10. juli 1908 åpnet kong Haakon den sjuende banen. 75 år senere, 10. juli 1983, ble den etablert som museumsjernbane etter betydelig dugnadsinnsats av lokale ildsjeler for å få spor og materiell i kjørbar stand.
De siste 30 åra har Thamshavnbanen utviklet seg og befestet posisjonen sin som en verdig museumsjernbane.
De første åra som museumsjernbane ble den drevet av Thamshavnbanens Venner og kjørte mellom Løkken og Svorkmo stasjoner. I 1986 ble driftsorganisasjonen til Thamshavnbanen, Gammelgruva og Bergverksmuseet på Løkken Verk slått sammen til Museene på Løkken. Siden har det vært stadig utbedringer og utvidelser av banen. I 2001 åpnet kronprins Håkon strekningen Fannrem – Bårdshaug. Det er også gjort et betydelig arbeid med oppussing av lokomotiver og vogner i tillegg til at det er bygd en egen restaurantvogn på verkstedet på Løkken Verk.
I 1996 skiftet museet navn til Orkla Industrimuseum. I 2009 ble museet en del av Museene i Sør-Trøndelag. Selv om driften av museumsbanen ligger under museet, er Thamshavnbanens Venner fortsatt en svært viktig brikke når det gjelder drift og vedlikehold av Thamshavnbanen.
I dag går museumsbanen i sommersesongen i fast rute mellom Løkken og Bårdshaug stasjoner.