La estación fue parte del tramo original del ferrocarril que conectó a la ciudad de Santiago con Melipilla, siendo inaugurada en 1910.

[2]​[3]​[4]​ Luego de su inauguración, la estación sirvió como detención para trenes de pasajeros hata 1987, cuando el servicio ferroviario entre Santiago y San Antonio se vio detenido.

llevó a la construcción del centro comercial Parque Arauco San Antonio inaugurado parcialmente en diciembre de 2009.

El Tren del Recuerdo es un servicio turístico que recorre desde la estación Central de Santiago hasta la estación de San Antonio, por medio del ramal Santiago-Cartagena.

[10]​ El 27 de enero de 2024 inició un servicio turístico entre la estación Rancagua y la estación San Antonio que utiliza el ramal Paine-Talagante, haciendo cambio de vía en la estación Paine.