תחנת "בנימינה" נקראה על שם הברון אברהם בנימין אדמונד ג'יימס דה רוטשילד עוד בטרם הוקם היישוב בנימינה שנקרא כשמה של התחנה (זהו המקרה היחיד בארץ שבו יישוב נקרא בשמה של תחנת רכבת). תחנת בנימינה נפתחה לנוסעים ולסחורות ב-11 ביולי 1921 בקו חיפה-קנטרה, שהופעל בימי המנדט הבריטי, בשטחה של תחנת רכבת צבאית לשעבר שנקראה בשם "קיסריה". התחנה ממוקמת בקילומטר 371.1 בקו חיפה-קנטרה, בין חדרה לזיכרון יעקב (כ-41 קילומטרים של מסילה מחיפה). מבנה העץ של התחנה שהוקם בשנותיה הראשונות נהרס ובמקומו נבנה בשנת 1943 מבנה אבן, אשר בדומה לו נבנו מבני תחנות רכבת נוספות באזור. מבנה האבן של התחנה שהוקם בתקופת המנדט הבריטי עדיין משמש כבניין התחנה עד היום, עם שינויים ותוספות שנעשו בו.
לאחר הקמת מדינת ישראל, התחנה שימשה כתחנה משולבת לנוסעים ומשאות בקו חיפה-תל אביב. עד שנות ה-90 התחנה לא משכה ציבור נוסעים גדול. המשורר אהוד מנור, שהנציח את בנימינה בשיריו השונים, הזכיר גם את הרכבת שעברה במושבה בשיריו "בן יפה נולד" ו"הבית ליד המסילה".
