Museu ferroviário Paranapiacaba surgiu em 1887 com a inauguração da ferrovia Santos x Jundiai - Foto: Rubens Chiri

A São Paulo Railway inaugurou sua linha férrea em 1º de janeiro de 1867. Ela, primeiramente, serviu como transporte de passageiros; também serviu como escoamento da produção de café da província paulista para o porto de Santos. Em 1874, foi inaugurada a Estação do Alto da Serra, que, mais tarde, seria denominada Paranapiacaba.

No ano de 1898, foi erguida uma nova estação com madeira, ferro e telhas francesas trazidos da Inglaterra. Esta estação tinha, como característica principal, o grande relógio fabricado pela Johnny Walker Benson, de Londres, que se destacava no meio da neblina muito comum naquela região.

Com o aumento do volume e peso da carga transportada, foi iniciada em 1896 a duplicação da linha férrea, paralela à primeira, a fim de atender à crescente demanda. Essa nova linha, também denominada de Serra Nova, era formada por 5 planos inclinados e 5 patamares, criando um novo sistema funicular. Os assim chamados novos planos inclinados atravessavam 11 túneis em plena rocha, enfrentando o desnível de 796 metros que se iniciava no sopé da serra, em Piaçagüera, no município de Cubatão. O traçado da ferrovia foi retificado e suavizado e ampliaram-se os edifícios operacionais. A inauguração deu-se em 28 de dezembro de 1901.

A primeira estação foi desativada e reutilizada, posteriormente, como cooperativa dos planos inclinados. A 15 de julho de 1945, a 'Estação do Alto da Serra' passa a se denominar 'Estação de Paranapiacaba'. A 13 de outubro de 1946, a São Paulo Railway foi encampada pela União, criando-se a 'Estrada de Ferro Santos-Jundiaí'. Somente em 1950 a rede passa a unir-se à Rede Ferroviária Federal.

Em 1974, é inaugurada o sistema de cremalheira aderência. No ano de 1977, a segunda estação foi desativada, dando lugar à atual estação. O relógio foi transferido do alto da estação anterior para a base de tijolo de barro atual. A 14 de janeiro de 1981, ocorreu um incêndio na antiga estação, destruindo-a completamente. O sistema funicular foi desativado em 1982. Em 2010, o Correio fez lançamento de selo postal ostentando o patrimônio ferroviário de Paranapiacaba.