A estação de Cubatão, uma das mais antigas do estado, foi inaugurada junto com a linha da SPR em 16 de fevereiro de 1867. No ano seguinte, um novo prédio foi construído para substituir o anterior, considerado "muito acanhado". Em 1898, entre a estação de Cubatão e a localidade de Pilões, foi aberto um ramal particular com 15 km de linhas, incluindo 4 km de ramal lenheiro e 1 km para transportar papel da Cia. Fabril do Cubatão.

Este ramal pertencia à City of Santos Improvements Co. e possuía 6 locomotivas e 45 vagões, transportando passageiros, frutas e madeira, cobrando 500 réis para todo o percurso.

O prédio atual, mais moderno, data da década de 1960. Após a interrupção do transporte de passageiros, a estação ficou abandonada por um período. No início da década de 1990, foi transformada no espaço cultural Estação das Artes.
Ao lado da estação, ainda existe uma antiga passarela de ferro, tombada pelo Conselho de Defesa do Patrimônio Cultural de Cubatão (CONDEPAC), mas que necessita urgentemente de obras de restauração.