A estação de Botucatu foi inaugurada como terminal provisório da Linha Tronco da Estrada de Ferro Sorocabana em 20 de abril de 1889, quando o primeiro trem partiu da cidade às 6h15 rumo a São Paulo. Na década de 1930, a Sorocabana contratou o escritório Azevedo e Travassos para projetar uma nova edificação para a estação, cuja construção foi realizada pela empresa Camargo e Mesquita, Engenheiros, Arquitetos e Construtores. A nova estação foi inaugurada em 16 de maio de 1934.

Após sessenta e quatro anos de funcionamento ininterrupto, a gestão da estação passou da Sorocabana para a Fepasa em 1971 e, em 1998, para a concessionária Ferroban. A estação foi desativada em 16 de janeiro de 1999, após a passagem do último trem de passageiros. Em 2001, a estação foi transferida para a prefeitura de Botucatu. Durante anos, a edificação ficou abandonada, sendo invadida e depredada.

Tombada como patrimônio histórico pelo Condephaat em 2012, a estação foi restaurada entre 2012 e 2016, com um custo de 1 milhão de reais. Em 6 de setembro de 2016, a prefeitura de Botucatu aprovou a Lei Ordinária número 5861, que batizou o prédio da estação de Botucatu como "Engenheiro Nelson Dib Saad", em homenagem ao ex-diretor regional da Estrada de Ferro Sorocabana e ex-gerente regional da Ferrovia Paulista S.A.

Desde 2011, o Sr. Antônio Carlos dos Santos, mais conhecido como Nica, tem aberto as portas de sua casa para expor a memória da ferrovia. Com diversos itens coletados em suas caminhadas e doações de familiares dos trabalhadores da ferrovia e amigos, o acervo conta com mais de 3.000 peças e 100 fotos da época da construção dos túneis da Cuesta.

O museu tem 80% do acervo relacionado à ferrovia, incluindo peças de locomotivas, trilhos, equipamentos ferroviários, rádios, telefones, matérias de jornais, fotografias, ferramentas de manutenção e objetos antigos do cotidiano de décadas passadas. Sr. Nica é um verdadeiro apaixonado pela ferrovia, cuidando dos itens e da história com grande zelo. Vale a pena visitar o museu, que também é sede do grupo Aventureiros do Túnel, do qual o Sr. Nica faz parte. Durante a visita, ele certamente contará várias histórias e casos sobre a ferrovia.