La gare de Sentein était le terminus de la ligne de tramway électrique Saint-Girons / Castillon / Sentein, qui entre en service entre 1911 et 1914. Le tronçon entre Bordes-sur-Lez et Sentein est exploité à partir du printemps 1914. Ainsi, la gare de Sentein a été construite au début des années 1910.
Ce bâtiment perd sa fonction en 1938 lors de la fermeture de la ligne. La tradition orale rapporte que cet édifice a été détruit au cours des années 1980. Un bâtiment communal a été construit à son emplacement. Il abrite une antenne de l'Office du Tourisme Couserans Pyrénées.
