Su inauguración data de principios del siglo XX, cuando el auge del ferrocarril impulsó la conectividad de la costa catalana con el resto del país. Durante décadas, la estación ha sido un punto clave para el transporte de pasajeros y mercancías, facilitando la movilidad de los residentes y el acceso de los turistas a esta localidad pesquera de la Costa Dorada.

A lo largo de los años, la estación ha experimentado diversas modernizaciones, adaptándose a las necesidades del tráfico ferroviario contemporáneo. En la actualidad, presta servicio principalmente a trenes de media distancia que conectan la localidad con ciudades como Barcelona, Tarragona, Castellón y Valencia. La estación mantiene su importancia como eje de comunicación para los habitantes de la zona y los visitantes que buscan disfrutar de sus calas, playas y del encanto marinero de l'Ametlla de Mar.