Notre belle est ancienne voie ferrèe. La loi du 17 juillet 1879 (dite plan Freycinet) portant classement de 181 lignes de chemin de fer dans le réseau des chemins de fer d’intérêt général retient en n° 121, une ligne de « la ligne de Lyon à Genève à Gex et à Divonne ».La ligne de Collonges à Divonne est déclarée d'utilité publique le 7 janvier 1813. Elle est concédée à titre définitif à la Compagnie des chemins de fer de Paris à Lyon et à la Méditerranée par une loi le 2 août 18864. Elle est mise en service le 1erjuin 1893. Une jonction avec la ligne suisse Nyon – Crassier – Divonne est déclarée d'utilité publique et concédée à la Compagnie des chemins de fer de Paris à Lyon et à la Méditerranée en France par une loi le 24 juillet 1903. Cette jonction est inaugurée en 1904.L'exploitation du tronçon transfrontalier de la ligne est réglée par une convention internationale entre la France et la Suisse signée le 16 décembre 1908.
Cette jonction a été totalement aliénée, en 1964, avec la construction de l'autoroute Genève-Lausanne. On peut voir la plateforme envahie par la végétation, entre Divonne-les-Bains, et la frontière. Coté Suisse, ne subsiste qu'un tronçon entre Nyon, et Eysins (embranchements industriels), ce tronçon figure parmi les rares voies ferrées, à ne pas être électrifié, en Suisse. Pour l'avenir, les CFF assureront la traction des wagons de marchandises, avec une nouvelle génération de locotracteurs Bimode, bifréquence (15 kV basse fréquence, et 25 kV 50 Hz), sur les portions électrifiées, et en mode diesel (conforme nouvelle normes antipollution), sur les voies non électrifiées.
Son unique utilité jusqu'à récemment est de transporter les déchets ménagers du pays de Gex depuis la plate-forme de transbordement de Crozet jusqu'à l'usine de retraitement des déchets du Sidefage à Bellegarde-sur-Valserine. En mai 2009 est créée une association pour la promotion du rail dans le pays de Gex dont le but est la réouverture de la ligne et son intégration dans le système RER Franco-Valdo-Genevois. Cependant, RFF (Réseau Ferré de France) a décidé de la fermeture anticipée de la ligne pour la fin du mois d'avril 2014