Im Mittelalter und der frühen Neuzeit genügten unbefestigte Wege, welche die einzelnen Orte im Unstruttal miteinander verbanden. Wichtige Handelswege mieden dieses Tal. Lediglich die von Naumburg über Freyburg nach Querfurt führende Straßenverbindung, die das südöstliche Unstruttal teilweise frequentierte, besaß eine größere Bedeutung. An dieser Situation änderte sich bis ins 19. Jahrhundert hinein nur wenig.

Erst durch die Gründung des Deutschen Zollvereins im Jahre 1834 und dem daraus resultierenden Wegfall der Zollschranken zwischen den deutschen Ländern sowie der beginnenden Industrialisierung ergaben sich neue Impulse, auch dieses bisher gemiedene Flusstal mehr und mehr öffentlich zugänglich zu machen. Man erhoffte sich hier (etwa im Raum um Nebra, Wangen und Rossleben) zahlreiche Salz-, Kohle- sowie Bundsandsteinvorkommen, deren Abtransport in größeren Mengen über die seit ca. 1795 eingeführte Unstrutschifffahrt nur wenig realistisch erschien. So wurde der Ruf nach dem Bau des neuen Verkehrsmittels "Eisenbahn" durch das Unstruttal von Naumburg nach Artern immer lauter.

Nachdem bereits die Thüringer Eisenbahn Halle-Naumburg-Erfurt (durchgehend) am 01.04.1847, die Halle-Kasseler Eisenbahn über Sangerhausen - Nordhausen am 10.07.1866, die sogenannte Pfefferminzbahn von Großheringen über Kölleda nach Straußfurt am 14.08.1874 und die Bahnstrecke von Erfurt nach Sangerhausen über Reinsdorf und Artern am 01.10.1879 eingeweiht wurden, demonstrierten nun auch die Bewohner des Unstruttals, insbesondere wirtschaftlich führende Kräfte, nach außen hin überzeugend die Vorzüge dieses schienengebundenen Verkehrsmittels.

Am 19. Juni 1882 wurden endlich die Aktivitäten ausgelöst, mit denen der eigentliche Bahnbau vorbereitet und eingeleitet werden konnte. Der preußische Minister für Handel, Gewerbe und öffentliche Arbeiten Albert von Maybach erteilte an diesem Tage der Königlichen Eisenbahndirektion Erfurt den Auftrag, mit der Anfertigung von Vorarbeiten für eine Bahnverbindung Naumburg-Artern zu beginnen. Zugleich wurde damit die Vornahme der geometrischen Arbeiten (sprich: Vermessungsarbeiten) bei der Direktion veranlasst.

Zugeschnitten auf wirtschaftliche Interessen und die aktuellen Einwohnerzahlen sah dieser Auftrag eine Vemessung der Trasse von Naumburg über Freyburg, Laucha, Karsdorf (damals noch Carsdorf), Nebra, Roßleben, Schönewerda nach Artern vor. Die Königliche Eisenbahndirektion Erfurt trieb die entsprechenden Vorarbeiten recht zügig und zweckmäßig voran.

Während das Vorhaben zwischen Naumburg und Roßleben relativ unkompliziert in die Praxis umgesetzt werden konnte, gestaltete sich der restliche Streckenteil über Schönewerda, nicht nur in seiner Vermessung, als sehr schwierig. Einerseits, weil die abgeschlossene Separation (= Flurbereinigung) speziell in den nördlichen Feldmarken von Bottendorf und Schönewerda kein im Gemeindebesitz befindendes Gelände mehr für die beabsichtigte Streckenführung der künftigen Unstrutbahn zu Verfügung hatte. Andererseits, weil insbesondere die Bauern von Bottendorf unter keinen Umständen eine Teilung ihrer Flächen für die Eisenbahn hinnehmen wollten. Auch die Standortforderungen des Fürstentums Schwarzburg-Sonderhausen in Schönewerda waren für die Trassenführung nicht akzeptabel.

Demzufolge wurde, statt der angedachten Linienführung Roßleben - Bottendorf - Schönewerda - Artern, der Querung des Riedes (Ried = Schilf, Moor) bei Donndorf und Gehofen, einer auch heute noch sumpfigen Auen-Niederung, in Bauplanung und späterem Streckenbau als einziger "Alternative" der Vorrang gegeben. Per preußischem Gesetz vom 04. April 1884 wurde dann die Genehmigung zum Bau und Betrieb der Eisenbahn von Naumburg über Freyburg, Laucha, Carsdorf, Nebra, Roßleben, Donndorf und Gehofen nach Artern erteilt. Auch wenn die Planung jetzt abgeschlossen war, die Finanzierung weitestgehend gesichert schien, dauerte es aufgrund immer noch kursierender Streitfragen weitere 3 Jahre, bis endlich im September 1887 mit dem Bahnbau an verschiedenen Stellen bzw. in einzelnen Abschnitten begonnen werden konnte.

Kritiker, die zahlreiche Verzögerungen während des Bauverlaufes prophezeiten, wurden hier maßlos enttäuscht! Trotz schwierigster baulicher Besonderheiten, etwa der Querung der sumpfigen Riedaue zwischen Roßleben und Donndorf, der Unstrut bei Roßbach, Kirchscheidungen, Roßleben und Artern (mit entsprechenden Dammschüttungen) oder aber der Abbruch zahlreicher Bundsandsteinhänge bei Nebra, Wangen und Roßleben, konnte bereits am 20. September 1889 die gesamte Bahnstrecke landespolizeilich abgenommen werden, so dass der planmäßigen Inbetriebnahme der Strecke zum
01. Oktober 1889 nichts mehr im Wege stand. Ein wenig in den Hintergrund gerieten dabei aber zahlreiche Bahnbauunfälle mit oder ohne Personenschäden, die leider in dieser Zeit als "normal" galten.

Die Unstrutbahn, in Kies gebettet und mit doppelten Schienenlaschen versehen, war als Sekundärbahn zur Thüringer Bahn und zur Erfurt-Sangerhäuser Bahn geschaffen. Ein weiteres (55,5 Kilometer langes) wichtiges Puzzlestück im deutschen Eisenbahnnetz war somit fertig!