Die ursprünglich von Upper Ferntree Gully nach Gembrook führende Strecke wurde im Jahr 1900 eröffnet, um die örtliche Land- und Forstwirtschaft an den Schienenverkehr anzubinden. Sie war eine von vier Schmalspurbahnen der Victorian Railways, die wie die Walhalla Goldfields Railway zu Beginn des 20. Jahrhunderts entstanden. Der reguläre Betrieb der Bahn wurde 1953 eingestellt, nachdem ein Erdrutsch zwischen Selby und Menzies Creek die Strecke blockiert hatte. Am 1. Oktober 1955 wurde die Puffing Billy Preservation Society mit dem Ziel gegründet, den Zugverkehr auf der Strecke aufrechtzuerhalten. In der Folge führte die Vereinigung für die Victorian Railways Fahrten an Wochenenden durch. 1958 wurde der Streckenabschnitt von Upper Ferntree Gully nach Belgrave stillgelegt, er wurde später in Breitspur (1600 mm) als Teil des Melbourner Vorortnetzes wiederhergestellt. Zugverkehr konnte die Puffing Billy Preservation Society erst wieder 1962 durchführen, als der Streckenabschnitt von Belgrave bis Menzies Creek wiedereröffnet wurde. Nach und nach wurden weitere Abschnitte wiedereröffnet: 1965 erreichte man Emerald und 1975 Lakeside. Seit dem 19. Oktober 1998 ist die Strecke wieder durchgängig bis Gembrook befahrbar.

Mit dem Emerald Tourist Railway Act 1977 wurde das Eigentum an der Strecke auf eine eigens geschaffene Körperschaft namens Emerald Tourist Railway Board übertragen, die sich überwiegend aus von der Puffing Billy Preservation Society benannten Mitgliedern zusammensetzt und auch für den Erhalt, die Entwicklung, Vermarktung und den Betrieb der Bahn zuständig ist.

Der Betrieb wird vor allem durch Freiwillige der Puffing Billy Preservation Society unterhalten. Anliegen des Vereins ist es, die Bahn im Zustand des ersten Drittels des 20. Jahrhunderts zu erhalten, wobei der Fokus auf den frühen 1920er Jahren liegt.