A história de Santa Maria está diretamente ligada à ferrovia. A chegada do trem, em 1885, impulsionou o desenvolvimento da cidade da região central do Estado. Pela localização, não demorou para virar o centro da rede ferroviária.
A estação de Santa Maria fazia parte da linha férrea de Porto Alegre a Uruguaiana. O ponto de partida da ferrovia ficava na margem do Rio Taquari, atual município de General Câmara. Inicialmente, os passageiros faziam em barcos a conexão com Porto Alegre, navegando pelo Rio Jacuí.
Em 15 de outubro de 1885, foi inaugurado trecho de 82 quilômetros entre Cachoeira do Sul e Santa Maria, incluindo a imponente ponte de ferro sobre o Rio Jacuí. Outros 180 quilômetros já estavam abertos. O diretor da Estrada de Ferro, Eugenio de Mello, o vice-presidente da província e outros convidados partiram de Porto Alegre às 19h30 da noite anterior, no vapor Guapo. Viajou junto uma banda de música contratada pela Câmara Municipal de Santa Maria da Boca do Monte.
A comitiva chegou na madrugada, às 2h, no cais às margens do Rio Taquari. O trem especial, composto por quatro carros e um vagão de bagagens, partiu às 5h. Em Rio Pardo e Cachoeira do Sul, ocorreram paradas mais longas. O trem chegou em Santa Maria às 16h05, recebido por uma multidão na estação. Os convidados participaram de baile à noite.
Pela tabela horária divulgada em outubro de 1885, o trem regular partia às 5h35 da margem do Taquari e chegava em Santa Maria às 16h22, parando em outras 13 estações no caminho. No sentido contrário, saía de Santa Maria às 5h05 e chegada às 3h50 na conexão com os barcos.
Em 1911, foi concluída a conexão ferroviária de Porto Alegre a Uruguaiana, passando por Montenegro. Mesmo assim, vapores continuaram oferecendo a viagem pelo Rio Jacuí.
A primeira estação de Santa Maria era de madeira. Por volta de 1900, foi construído o atual prédio de alvenaria, de dois pavimentos. Nos anos 1920, foi ampliado com a plataforma coberta e armazéns. A última viagem com passageiros ocorreu em 1996.
A prefeitura concluiu a reforma do belo prédio, tombado pelo Instituto do Patrimônio Histórico e Artístico do Estado do Rio Grande do Sul. A gare de Santa Maria será transformada em complexo turístico e cultural.
