Bereits seit 1891 gibt es Pläne für eine Bahn von Trient nach Malè zur Verbindung des Nonstals und des Nonsbergs mit dem Etschtal und der Brennerbahn. Diese Planungen gehen auf einen Vorschlag des Bürgermeisters von Trient, Paolo Oss Mazzurana, vom 17. Oktober 1891 zurück. Über lange Jahre gefordert, fanden diese Pläne in Hinblick auf die Grenznähe zum damaligen Königreich Italien dann militärische Befürworter und innerhalb relativ kurzer Zeit wurde das behördliche Genehmigungsverfahren durchgezogen und mit dem Bau begonnen.

Nach mehreren Kapitalaufstockungen bei der Errichtergesellschaft konnte dann diese Lokalbahn am 11. Oktober 1909 mit einer Gesamtlänge von 60,2 km eröffnet werden, wobei ca. 70 % des Streckenverlaufes als Straßenbahn geführt wurde. Sie wurde als Adhäsionsbahn in einer Spurweite von 1.000 mm hergestellt und mit 800 V Gleichstrom betrieben. Diese Traktionsspannung wurde erst viel später, nämlich 1964, auf 3.000 V Gleichstrom geändert. Mit einer max. Steigung von 53 Promille überwindet sie insgesamt eine Höhendifferenz von 543 m. Übrigens war die Trient–Malè-Bahn zum damaligen Zeitpunkt die längste elektrische Überlandstraßenbahn in der österreichischen Monarchie und eine Fahrt von Trient nach Malè dauerte ca. vier Stunden. Noch eine Besonderheit: diese Lokalbahn verfügte bis 1976 über die höchste Eisenbahnbrücke der Welt, nämlich die 140 m hohe und 78 m lange Betonbrücke über den Noce (dt.: Nonsbach) in der Nähe von Santa Giustina. Inzwischen gibt es auf der Eisenbahnlinie Belgrad–Bar mit 198 m die höchste. Ein weiteres interessantes Detail zur Eröffnung: die Zweiglinie Dermulo–Fondo–Mendelpass wurde bereits vor der Stammlinie am 1. September 1909 in Betrieb genommen.

Bei der Eröffnung verfügte die Bahn über zehn vierachsige elektrische Triebwagen, zwölf zweiachsige Beiwagen, drei zweiachsige Postwaggons und 35 Güterwagen, die von der Grazer Waggon- und Maschinenfabriks-AG und der AEG Union gebaut wurden.

Ursprünglich waren die Durchführung der Bauarbeiten und nach der Eröffnung auch die Betriebsführung bei der k.u.k. Südbahngesellschaft angesiedelt, wobei als Konzessionsträger die Ferrovia Trento-Malè S.p.A. firmierte. Nach dem 1. Weltkrieg ging die Bahn an die Italienischen Staatsbahnen (FS), im Jahr 1936 an ein privates Unternehmen und 1945 dann auf die Società concessionaria Ferrovia Locale Trento–Malè über. Nach einem neuen Gesetz der Provinz Trient fusionierten die beiden Gesellschaften „Atesina“ und „Ferrovia Trento– Malè (FTM)“ 2002 und wurden zur „Trentino Trasporti S.p.a.“. Diese neue Gesellschaft gehört fast komplett der Provinz Trient und bewältigt hier seit 28. November 2002 den ganzen öffentlichen Verkehr (außer dem Schienenverkehr der FS Trenitalia).

In den Jahren des ersten Weltkrieges hatte die Bahn große Transportleistungen zu bewältigen um die hochalpinen Frontabschnitte zu versorgen. Es erfolgte daher von 1915–1918 eine Verstärkung des Fahrzeugparkes durch Dampflokomotiven anderer österreichischer Lokalbahnen. Dabei kam u. a. auch eine Dampflokomotive der Innsbrucker Mittelgebirgsbahn (IMB) zum Einsatz, die bei der Trient–Malè-Bahn als Lok Nr. 3 verblieb und dort nach dem 2. Weltkrieg verschrottet wurde.

Im Jahr 1917 wurde dann eine kriegsbedingte Verlängerung der Bahn um ca. 16 km von Malè nach Fucine errichtet, die allerdings nach Ende des Krieges wieder abgebaut wurde. Während des Krieges hatte die Bahn keine nennenswerten Ausfälle an Fahrzeugen oder Schäden an Bahnhofs- und Streckenanlagen zu vermelden. Mit den vorhandenen Fahrzeugen konnte nach dem Zusammenbruch der Donaumonarchie 1918 bereits nach einer kurzen Unterbrechung der Betrieb wieder aufgenommen werden.

Viel schwerer traf diese Bahn allerdings der 2. Weltkrieg. Bedingt durch die massiven alliierten Bombardements kam es zu großen Schäden, sowohl an Fahrbetriebsmitteln als auch an der Streckenausrüstung. Es wurde daher nach dem Krieg der Betrieb mit bereits sehr veraltetem Material und einer Streckenführung, gemeinsam mit dem stark ansteigenden Straßenverkehr auf Landstraßen und Ortsdurchfahrten, weitergeführt. Dies führte in der Betriebsführung häufig zu gefährlichen Situationen und Konflikten mit den anderen Verkehrsteilnehmern.

Mit der Zunahme des Autoverkehrs in den Fünfzigerjahren wurde der Bestand der Lokalbahn mehrfach in Frage gestellt. Allerdings entschloss man sich doch für den Fortbestand dieser Bahnlinie, sodass Ende der 50er-Jahre des vorigen Jahrhunderts (1955–1961) eine großzügige und zukunftsweisende Modernisierung mit fast zur Gänze neuer kreuzungsfreier Trassierung und einer Streckenlänge von 55,702 km realisiert wurde. Der dabei wohl spektakulärste Neubau ist das 1959 eingeweihte Santa-Giustina-Viadukt über den Fluss Noce, mit einer Spannweite von 78 m und einer Höhe von 140 m. Er war zur damaligen Zeit, wie eingangs erwähnt, die höchste Bahnbrücke der Welt. Als weiteres markantes Bauwerk ist der 2.671 m langen Vergondola-Tunnel zwischen Cles und Mostizzolo zu nennen. Die Wiedereröffnung dieser rundum erneuerten Lokalbahn fand dann am 25. Juni 1961 statt. Parallel dazu erfolgte ein Ersatz des vollkommen überalterten Fahrzeugparkes, der zum größten Teil noch aus den Anfangstagen der Bahn stammte. Die Erneuerung des Rollmateriales erfolgte im Jahr 1964 durch die Anschaffung von Vierachs- sowie Doppelgelenkstriebwagen, die eine Erhöhung der Höchstgeschwindigkeit auf 80 km/h zuließen. Gleichzeitig wurde die Fahrdrahtspannung auf 3000V DC angehoben. Weiters fanden auch die Triebwagen ET007 und ET008 der Dolomitenbahn, nach der Umspurung von 950 mm auf 1000 mm, hier Verwendung. Eine neuerliche Modernisierung des Fuhrparks wurde in den Jahren 1994/95 durch die Anschaffung von vier Stück Gelenk-Elektrotriebwagen Type E86 von Ansaldo Trasporti und ABB-Tecnomasio mit Choppersteuerung gemacht, sodass nun Geschwindigkeiten von bis zu 90 km/h möglich waren. Die bisher letzte Modernisierung des Wagenparkes erfolgte durch die Beschaffung von insgesamt 14 neuen Niederflur Triebwägen (Typ „Minuetto“) von Alstom. Dabei handelt es sich um die Triebwägen (ET 401–ET 414) die 40,2 Meter lang sind, 1.360 kW Leistung haben und eine Höchstgeschwindigkeit von 120 km/h erreichen können. Sie besitzen 104 Sitzplätze und wurden durch die Provinz von Trient finanziert. Die Fahrzeuge der ehemaligen Dolomitenbahn sowie die meisten Fahrzeuge aus den 1960er Jahren sind nun endgültig abgestellt. Nur der für Sonderfahrten restaurierte Triebwagen ET 01, und die Elektrolok, werden gelegentlich eingesetzt.

Neben weiteren Sanierungsarbeiten, wie z. B. dem Neubau des Bf. Trient, der Erneuerung der Sicherungstechnik und der Telekommunikation, wurde auch eine Verlängerung und damit teilweise Reaktivierung der alten Streckenführung von Trient nach Fucine begonnen. Diese Linienverlängerung, mit vorübergehendem Endpunkt in Marilleva, wurde im Mai 1997 begonnen und Anfang 2003 erfolgreich abgeschossen. Im Zuge dieser Bauarbeiten kam es auch zu einer Sanierung des Mostizzolo-Viadukts und des Vergondola-Tunnels. Mit der feierlichen Eröffnung des Abschnittes nach Marilleva am 4. Mai 2003 wurde die Bahn um weitere 10,336 km verlängert, sodass sie heute eine Gesamtlänge von 66,038 km besitzt.

Mit Ende 2004 wurde ein neues Zugleit- und Sicherheitssystem auf der ganzen Strecke in Betrieb genommen. Zur Zeit wird ein neuer doppelgleisiger Abschnitt zwischen den Stationen Lavis und Zambana errichtet und in weiterer Folge auch der Abschnitt Gradolo–Mezzolombardo zweigleisig ausgebaut. Demnächst wird ein neuer Betriebsbahnhof mit zwei Spurweiten (für die Erhaltung der neuen Dieseltriebwägen der Valsugana-Bahn) nächst der Station Gradolo errichtet.

Die Verlängerung von Marilleva über Mezzana und Pellizzano-Cusiano nach Fucine ist im konkreten Planungsstadium. Dabei vorgesehen sind im künftigen Streckenverlauf rund 3 Kilometer Tunnelstrecke. Auch dieses Projekt wird vollständig von der Provinz Trient finanziert.

Aufgrund der konsequenten Erneuerung, Modernisierung und der großen Akzeptanz der Lokalbahn Trient–Malè (jetzt mit Endpunkt Marilleva) kann der Bahn wohl aus heutiger Sicht ein relativ gesicherter Fortbestand attestiert werden.

Die Trento-Malè–Bahn, führt ausgehend vom Etschtal in das Valle di Non, das sich im nordwestlichen Trentino erstreckt und vom Fluss Noce durchflossen wird. Diese Bahn hat ihren Anfang in Trient, der Hauptstadt der autonomen italienischen Provinz Trentino. Diese Stadt hat über 110.000 Einwohner und liegt 192 m über dem Meer. Der Bahnhof von Trient (km 0.000 (ca. km 0,6 alt) – SH 192,00 m) ist nicht nur Ausgangsbahnhof für diese Bahn, sondern auch Anfangspunkt der Valsugana-Bahn (eröffnet 1896) in Richtung Venedig, sowie eine Zwischenstation der Strecke Verona – Brenner. In den ersten Betriebsjahren war der Anfangspunkt der Strecke jedoch nicht hier, sondern ca. 600 m weiter in der Stadt Trient (heute Piazza Silvio Pellico) mit dem Namen „Trento Torre Verde“ gelegen.

Ausgehend vom „neuen“ Bahnhof geht es heute mit der Ferrovia Trento Malè zuerst einmal parallel zur zweigleisigen Brennerbahn (eröffnet 1867) in Richtung Norden. Den ersten Bahnhof, den wir antreffen ist die Station Gardolo (km 4.48 (ca. km 4,5 alt) – SH 202,00 m ). Wenn wir hier auf die westliche Talseite blicken, sehen wir den 2091m hohen Monte Bondone, an dessen Fuß sich auf dem Hügel Dos Trento die Gedenkstätte für den italienischen Irrendetisten Cesare Battisti befindet. Battisti war seinerzeit Abgeordneter im Parlament in Wien und im Tiroler Landtag in Innsbruck, wechselte aber kurz nach Beginn des 1. Weltkrieges auf die italienische Seite und nahm auch aktiv an Kampfhandlungen teil. Nach seiner Gefangennahme (1916) bei schweren Gefechten auf dem Monte Corno wurde er vor ein österreichisches Kriegsgericht gestellt und wegen Hochverrat zum Tode durch den Strang verurteilt. Die Exekution überlebte er wegen eines technischen Defektes. Allerdings wurde er nicht begnadigt, wie sonst allgemein üblich, sondern in einer Wiederholung hingerichtet. Battisti erhielt posthum höchste italienische Militärorden und wurde so ein italienischer Nationalheld.

Durch die Hst. Zona Industriale Spini, Hst. Lamar, vorbei an Industrie und Gewerbebetrieben, der Hst. Trento Nord durch Felder kommen wir zum Bf. Gardolo (km 4,323 (ca. 4,5 alt). Weiter geht es über die Hst. Zona Industriale Spini und Hst. Lamar zur Ortschaft und Bf. Lavis (km 7,741 ( ca. km 8,4 alt) – SH 236,00m).

Allerdings überquert man vorher noch den Fluß Avisio, der im Cembra Tal entspringt. Über die Hst. Zambana-Pressano gelangt man dann zur Verkehrsstelle Nave San Felice (km 11,685 (ca. km 12,7 alt) – SH 220,00 m). Nach der Ortschaft durchfährt man weitere Felder mit 80 bis 90 km/h und hält dann noch an der Hst. Sorni-Sornello, bis man kurz vor dem Bf. Grumo/ S. Michele (km 14,834 (ca. km 16,2 alt) – SH 205,00 m), die Etsch überquert. Daran anschließend werden dann auch noch die Brennerautobahn und die Staatsbahn überquert und der Frachtenbahnhof Mezzocorona FS (km 16,500) erreicht. In diesem Bahnhof befindet sich eine Rollschemelverladeanlage, bei der normalspurige Wagen auf die Meter-Spur-Fahrzeuge der Trento-Male-Bahn verladen werden. Der Ort Mezzocorana liegt in der fruchtbaren Rotaliana Ebene am Ausfluss des Flusses Noce vom Nonstal in das Etschtal und war schon in prähistorischer Zeit besiedelt. Die Bahn ändert nun ihre Richtung und fährt gegen Nordwesten in Richtung des Val di Non, dabei werden zahlreiche Weinberge durchquert, aus denen der berühmte Trientiner Wein „Teroldego“ entstammt.

Weiter geht es zum Bf. Mezzocorona Borgata (km 17,622 (ca. km 19,4 alt) – SH 218,00 m) , nach dieser Haltstelle überquert man zum ersten Mal den Noce-Bach, der die Täler Sole und Non durchfließt, um dann in die Etsch zu münden. Wir erreichen nun den Bf. Mezzolombardo (km 19,736 (ca. km 21,6 alt) – SH223,00 m), in dem auch heute noch eine Remise zu finden ist, zudem endet hier auch der Rollschemelbetrieb.

Der Ort Mezzolombardo ist der Hauptort der „rota italiana“ und eine Weinbaugemeinde mit der bekannten Rebsorte Teroldego, früher führte die Trento-Malè Bahn auch hier mitten durch den Ort, ein für heutige Verhältnisse vollkommen unmögliches Unterfangen. Man verlässt nun die Weinberge, durchfährt einige kurze Tunnels, überquert den Noce und fährt in die Weite des Nonstales, auch Anaunia genannt, durch die forra della rocchetta ein. Links kann man nun die Brenta Gruppe der Dolomiten mit dem 3173 m hohen Cima Tosa sehen.

Man fährt dann noch zweimal über den Noce und an der Hst. Masi di Vigo (km 25,240) und den Dörfern Crescino (Hst. Crescino km 24,278) vorbei nach Denno (Hst. Denno km 26,551) um nach Sabino (Bf. Sabino (km 27,511) zu kommen.

In weiterer Folge kommt man durch lichte Koniferenwälder und erreicht mittels zweier Kehren, sowie eines Tunnels den Ort und Bf. Mollaro (km 31,524 (ca. km 33,7 alt) – SH 470,00 m). Dieser Teil der Strecke ist in der freien Streckenführung der technisch anspruchvollste mit 50 ‰ Steigung und 80 m Kurvenradien. Nach der Hst. Segno (km 32,500) und dem Bf. Taio (km 34,711 (ca. km 37,0 alt) – SH 520,00 m), geht die Strecke durch die, wie überall im Nonstal vorherrschenden Apfelkulturen und man kommt zum Bf. Dermulo km 36,516 (ca. km 39,1 alt) – SH 549,00 m). Hier trifft man auf Obstgärten, die, so weit das Auge reicht, zur Blütezeit im Frühjahr, die gesamte Tallandschaft in ein einziges, rosafarbenes Blütenmeer verwandelt. In diesem Gebiet werden von lokalen Genossenschaften über 300.000t wohlschmeckende Äpfel, hauptsächlich der Sorten Golden Delicious, Red Delicious und Renetta Canada produziert.

Vom Bf. Dermulo zweigte früher die 1909 erbaute Dermulo-Fondo-Mendel-Bahn, auch Nonsbergbahn genannt, ab. Sie wurde leider bereits 1934 aufgelassen. Über die Stationen Sanzeno, Malgolo, Romeno, Cavareno, Sarnonico, Fondo, Malosco, Bevedere, Ruffrè kam man über eine echte Gebirgsbahn mit einer maximalen Steigung von 80‰ und einer Gesamtlänge von 23,338 km zum Mendelpass, Ein Relikt dieser Bahn, nämlich der „Alioth“-Triebwagen ist heute noch auf der Rittnerbahn im Einsatz, ansonsten sind von dieser Bahn keine Anzeichen mehr in der Natur zu finden. Heute führt von Dermulo aus eine Autobuslinie nach Fondo und dem 1363m hohen Mendelpass. Von hier hat man einen schönen Ausblick auf das Etschtal und das Überetsch. Mit der 1903 erbauten und renovierten Standseilbahn kann man weiter wieder ins Tal nach Kaltern hinabfahren.

Doch wieder zurück zur Trento-Malè-Bahn. Hinter Dermulo, in der Nähe von Santa Giustina fährt der Zug heute auf einer bogenförmigen Betonbrücke über den Noce. Diese Brücke hat eine lichte Weite von 78 m und ihre Höhe über dem Noce beträgt 140 m. Sie ist die zweithöchste Eisenbahnbrücke der Welt, die höchste ist die 198 m hohe Mala Rijeka Brücke auf der Linie Belgrad nach Bar. Rechts der Brücke befindet sich die Staumauer des Santa Giustina Stausees mit 152,5 m Stauhöhe, der in Jahren 1946 – 1950 erbaut wurde.

Weiter geht die Reise in einer bogenreichen und in engen Radien gehaltenen Strecke, vorbei am Ort Tassullo, mit seiner aus 1101 stammenden Pfarrkirche Santa Maria Assunta, den Bf. Tassullo (km 38,007) zum Bf. Cles (km 41,607 (ca. km 44,6 alt – SH 664,00 m).

Cles ist der Hauptort des Nonstales und liegt am Ostufer des Santa-Giustina-Sees, der Bahnhof ist mit der Ortschaft durch einen Tunnel verbunden. Unterhalb des Ortes liegt das Castello di Cles auf einem von Weinbergen umgebenen Hügel, das sich im Stausee widerspiegelt. Die Santa Giustina-Talsperre, mit ca. 183 Millionen Kubikmeter Stauvolumen, staut den Noce zum Santa-Giustina-See (Lago di Santa Giustina) auf. Diese Staumauer wurde in den Jahren 1946-1950 für die elektrische Energiegewinnung des Energiekonzerns Edison S.p.A gebaut und 1951 eingeweiht. Bei ihrem Bau war sie mit einer Gesamthöhe von 152,50 m die höchste Talsperre Europas und sie gehört auch heute noch zu den höchsten und größten Talsperren der Welt. Jedes Jahr im Frühjahr, wenn der Wasserspiegel stark abgesenkt ist, soll eine alte romanische Brücke und verschiedene Bauten aus dem Wasserspiegel ragen. Unmittelbar nach dem Passieren der Hst. Cles Polo Scolastico durchfährt der Zug nun den längsten Tunnel der Strecke, den 2671 m langen Vergondola Tunnel. Aus dem Tunnel kommend, überquert man zum sechsten Mal den Noce. Auch diese Brücke mit ihrer Höhe von 90 Metern stellt ein kühnes Bauwerk der Ingenieurkunst dar. Jetzt kommt man ins Val di Sole ein, wo den Fahrgast eine neues Landschaftsbild erwartet. Nun reichen die Berge, Felsen und Wälder bis an den Noce heran. Nach dem Bf. Mostizzolo (km 45,880 (km 49,4 alt) – SH 596,00 m), geht es über die Hst. Bozzana-Bordiana (km 48,137), Hst. Tozzaga zum Bf. Cassana (km 50,040 (ca. km 53,580 alt – SH 659,00 m), und weiter die Hst. Cavizzina (km 51,700), den Bf. Caldès (km 52,201 (ca. km 56,1 alt)) mit der im Ort befindlichen sagenumwobenen, 1230 erbauten Burg zum Bf. Terzolas (km 54,095 (ca. km 57,9 alt)).

Ab hier benützt die Bahn nach ihrer Verlängerung in Richtung Marivella eine völlig neue Trasse und wir erreichen den neuen Bf. Malè (km 55,611 (km 59,5 – SH 745,00m), den Hauptort des Val di Sole (früher Sulzberg), auf 736 m Seehöhe. In die angrenzenden Täler, darunter in so bekannte Destinationen wie Madonna di Campiglio, den Tonale Pass oder in den Stilfserjoch Nationalpark kann man als Busreisender vom Bahnhofsvorplatz aus mit den hier abfahrenden Linienbussen gelangen.

Auf der Neubaustrecke geht es nun über die Hst. Croviana, Hst. Monclassico , den Bf. Dimaro-Presson, mit der im Ort gelegenen sehenswerten barocken Kirche S. Lorenzo, die Hst. Mastellina, Hst. Piano di Commezzadura, dem zeitweisen Endpunkt der Trento-Malè-Bahn, dem im Ortsteil Marilleva 900 gelegenen Bf. Marilleva (km 66,000 – SH 902,00 m), zu. Die Ortsteile Marilleva 900 und Marilleva 1400, sind ganz auf den Fremdenverkehr ausgerichtet und gehören zur Gemeinde Mezzana. Sie bieten im Sommer den Feriengästen viele Wandermöglichkeiten und im Winter über 140 km Skipiste. Geografisch liegen sie zentral im „Sonnental“, dem Val di Sole, eingebettet zwischen dem Adamello-Presanella-Massiv, der Ortler-Cevedale- und der Brentadolomiten-Gruppe. Nach diesem Aufenthalt geht es dann weiter zum nunmehrigen Endpunkt der Bahn in Mezzana.