Inaugurada em 1889, na presença de dom Pedro II, a estação integra o conjunto ferroviário implantado quando Ouro Preto ainda era capital mineira. O prédio fazia parte do ramal de Ponte Nova, da antiga Estrada de Ferro Central do Brasil, eixo que conectou a cidade a outras regiões no fim do século XIX e ampliou a circulação de pessoas e mercadorias.

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Ao longo do século XX, o espaço operou no transporte de passageiros e cargas até a desativação do trecho, nos anos 1990, período de retração da malha ferroviária nacional.

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Após anos sem uso regular, a estação foi restaurada e reaberta em 2006, durante a gestão de Angelo Oswaldo. O prédio passou a sediar o Trem da Vale, serviço turístico entre Ouro Preto e Mariana. A cerimônia de entrega contou com a presença do então presidente Lula.

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Com cerca de 18 quilômetros de extensão, o trajeto ferroviário atravessa túneis, pontes e encostas da Serra de Ouro Preto. As estações-terminais foram estruturadas como espaços culturais, com exposições e acervos ligados à história da ferrovia e atividades culturais.

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O circuito consolidou-se como uma das principais experiências de turismo ferroviário em Minas Gerais.

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A operação foi suspensa em 2020, no contexto da pandemia de covid-19. Desde então, não houve retomada regular do serviço. A reativação depende de adequações técnicas no trecho e de acordos entre a Vale, as prefeituras e entidades de preservação ferroviária.

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O empenho dos gestores municipais pela reativação do trem turístico já acontece há algum tempo. Em setembro de 2025, durante a inauguração da Mina Capanema, os prefeitos de Ouro Preto e de Mariana, Angelo Oswaldo e Juliano Gonçalves, cobraram da Vale celeridade na reativação do trem turístico entre as duas cidades, destacando sua importância para o turismo regional. Embora ainda não haja cronograma oficial, o retorno das viagens pode acontecer em 2027.