Pada akhir 1980-an, penggagas dan kolektor memiliki ide untuk membuat pameran mereka supaya dapat diakses lebih luas lagi ke publik.
Dari mimpi itu, didirikan Asosiasi Museum pada 6 Mei 1981 yang diberi nama Auto & Technik Museum Sinsheim yang dibuka pada area seluas 5000 meter persegi. Pada tahun 1982 gagasan baru muncul dengan menempatkan baling-baling dari turbin angin Growing besar ditempatkan di atap ruangan pameran, namun enam tahun kemudian kembali dihancurkan.
Oleh karena keberadaan museum Sinsheim semakin dikenal luas, maka tidak heran mereka mendapatkan kiriman pesawat dengan tipe Douglas DC-3 dan helikopter Boeing Vertol dan ILyushin II-14 dalam kerjasama dengan militer Jerman.
Pada tahun 1988 juga museum memperoleh jenis kereta ekspres JA-Maffei yang telah diperbaiki sebelumnya. Selanjutnya pada tahun 1989 Tupolev TU-134, satu jenis pesawat Rusia yang aktif beroperasi pada tahun 1966-1989 dan pertama kali diterbangkan pada 29 Juli 1963 juga dibawa ke Museum Sinsheim. Pesawat ini diangkat dari Manching, Ingolstadt.
Museum Sinsheim dalam perjalanan waktu tetap punya progres untuk mendatangkan objek-objek baru. Pada tahun 1990 konsep tentang koleksi mobil khususnya diperluas hingga mencakup pameran Formula 1 terbesar di Eropa.
Perlahan-lahan museum Sinsheim semakin dikenal publik, apalagi ketika konser ZDF Sunday diadakan di sana pada tahun 1993. Kelanjutannya dari perusahan Kereta Api Jerman juga menyerahkan satu jenis kereta tua untuk ditempatkan di sana.
Museum Sinsheim dan film IMAX
Oleh karena area tanah yang luas, maka kemungkinan pengembangan selalu di depan mata. Pada tahun 1996 dibuka pula bioskop IMAX di museum Sinsheim. Peluncuran film IMAX pertama terjadi pada tahun 1998 dengan judul Klassiker".
Kemudian dibangun balai peringatan Huschke von Stein dibuka. Huschke adalah pembalap motor asal Jerman yang sekaligus sebagai presiden dari komisi perusahaan mobil Jerman.
Selanjutnya pada awal abad ke-21, Museum Sinsheim menerima lebih banyak lagi pesawat untuk pameran di sana. Contohnya, ada pesawat Supersonik Tupolev Tu-144. Pesawat itu dibawa ke Museum Sinsheim pada tahun 2000 dan diletakan secara khusus di atas atap Museum Hall 2 sejak tahun 2001.
