Одной из главных задач, поставленных перед сотрудниками музея, является составление полной, исчерпывающей летописи истории и развития Донецкой магистрали.Накопленные сведения о формировании железных дорог Донбасса позволили на страницах газеты «Железнодорожник Донбасса» открыть рубрику по истории развития магистрали. Опубликованы статьи в центральных железнодорожных изданиях и на страницах российского журнала «Локотранс».
Проводимая сотрудниками музея научно-исследовательская и издательская работа была отмечена Ассоциацией работников технических музеев, членом которой музей стал в 2004 году. Начиная с этого времени, сотрудники сокровищницы железнодорожной старины ежегодно принимают самое активное участие в работе Всеукраинской научно-практической конференции «Украинский технический музей: история, опыт, перспективы», представляя свои доклады о состоянии музейной работы на Донецкой дороге и перспективах ее развития.
Одной из задач музея остается пополнение коллекции натурных образцов железнодорожной техники. Исчерпав весь лимит ретро-подвижного состава на Донецкой дороге, в 2007 году сотрудники музея занялись поиском уникальных экземпляров на других магистралях Украины. В результате в начале 2010 года на смотровую площадку музея с Одесской дороги были доставлены пять старинных локомотивов. Это: маневровый паровоз 9П, грузовые, в полном комплектном состоянии, паровозы серий Эм, Эр, ФД и пока единственный экспонат музея из когорты пассажирских локомотивов – паровоз серии Су.
В течение месяца сотрудники музейного комплекса, бригада локомотивщиков Донецкой дороги и волонтеры, любители железнодорожной техники, занимались экипировкой ретро-паровозов на станциях Шевченко и Цветково Одесской дороги, а затем сопровождали их при передвижении по магистралям Укрзализныци. Сегодня все паровозы заняли достойное место в коллекции ретро-техники донецкого музея железнодорожного транспорта.
Достигнута договоренность на передачу музею еще двух ретро-паровозов: серии СОм – последнего локомотива данного типа в Украине и серии Эр – редкой разновидности паровоза постройки румынского завода «Решица».
Работники Донецкой дороги искренне благодарны начальнику Одесской магистрали Илье Ефимовичу Левицкому за понимание важности и ответственности работ по сохранению железнодорожного наследия Украины. За это он награжден почетным знаком «За особые заслуги в сохранении железнодорожных исторических памятников».
В 2007 году поисковые мероприятия проводились и на российских железных дорогах, в результате чего был найден на Южно-Уральской магистрали паровоз серии ЛВ, выпуска Ворошиловградского завода. Началась кропотливая целенаправленная работа по передаче паровоза в донецкий музей. В 2009 году руководство ОАО «РЖД» приняло решение – к 140-летию Донецкой магистрали подарить донецкому музею железнодорожной техники найденный паровоз. В начале мая 2012 года грузовой паровоз ЛВ-0407 прибыл на Донецкую железную дорогу. Сейчас паровоз приводят в надлежащее состояние и вскоре он займет свое место в экспозиции музея истории и развития Донецкой железной дороги в отреконструированном вокзальном комплексе.
