La gare de Verdun est construite en 1868 selon les plans de l’ingénieur Gustave Eiffel dans une zone appartenant à l’armée (servitude militaire), ce qui pourrait gêner la défense de la ville. C’est pour cela que l’armée française demande à ce qu’elle soit facilement démontable. Elle est composée d’une importante structure métallique faite de poutres et de rails.
Elle est mise en service le 14 avril 1870 par la compagnie des chemins de fer de l’Est effectuant le trajet Aubréville Verdun.
La gare est inaugurée le 1 juillet 1870.
En 1914, la gare est transformée en hôpital d’où sont évacués des milliers de blessés.
En févier 1916, lors du déclenchement de la bataille de Verdun, les activités sont suspendues à cause de l’artillerie allemande.
Le 10 novembre 1920 à 16h un train partant de Verdun emmène le soldat inconnu à Paris pour l’inhumer sous l’Arc de Triomphe
Au fil des années, la gare connait une importante activité de fret (bois, produits chimiques, chaux…), ainsi qu’une importante activité de transport de voyageurs et de militaire des unités de garnison. Elle a compté près de 500 cheminots au plus fort de son activité.
Fin 1979, la rotonde (unité de remisage des locomotives) est démantelée.
Enfin, en 2014 la gare est rénovée en vue de la création d’une gare multimodale et du centenaire de la bataille de Verdun (2016). Le montant des travaux s’élève à 376000 €.