Après l'ouverture de la ligne ferroviaire Lourdes-Pierrefitte en 1871, le tronçon reliant Pierrefitte-Cauterets à Luz-Saint-Sauveur est réalisé en 1897 tandis que la liaison Pierrefitte-Cauterets, longue de 12 km, est mise en service le 1er avril 1899. Par motif économique compte tenu du terrain accidenté, les ingénieurs sont contraints d'opter pour un chemin de fer électrique sur une voie unique et de projeter plusieurs ouvrages d'art (viaduc, ponts, tunnels). Elle emprunte notamment un tunnel de 201 m de long et franchit le gave par le viaduc de Meyabat, à 4 arches, long de 90 m. L'énergie électrique nécessaire à l'alimentation du réseau était fourni par l'usine électrique de Calypso, qui exploitait une chute de 65 m.

La gare, qui avait non seulement une vocation touristique (accueil de voyageurs) mais aussi industrielle et commerciale (gare de marchandises), se composait d'un bâtiment de voyageurs et d'un bâtiment des marchandises, dont les constructions ont respectivement coûté 48.000 et 12.000 francs.

Le bâtiment des voyageurs, singulier tant par son processus de préfabrication que par son style éclectique, est préalablement conçu en pièces détachées dans les ateliers de la maison Carde à Bordeaux avant d'être remonté sur place le 21 mai 1898 sous la direction de P. Médebielle, ingénieur des arts et manufactures, et Ferrier, ingénieur de la Compagnie des Chemins de Fer à Traction Electrique de Pierrefitte-Cauterets et Luz-Saint-Sauveur. Tandis que le rez-de-chaussée accueillait les espaces publics, l'étage était destiné au logement de fonction du chef de gare.

Suite au déclassement de la ligne ferroviaire Pierrefitte-Cauterets en 1949, le site devient gare routière et, de nos jours, un centre culturel. Le bâtiment des voyageurs, inscrit sur la liste des Monuments Historiques en 1981, est restauré dans les années 1990.