W 1858 r. na specjalny statek przycumowany do brzegu Sekwany przy Quai d´Orsay załadowano niespotykaną przesyłkę - wagon kolejowy, prezent Napoleona III dla papieża Piusa IX. Po długiej podróży morskiej statek, płynąc wzdłuż Tybru, dotarł do rzymskiego portu Ripagrande. Wagon Napoleona III był jednym z trzech, które miały wchodzić w skład pociągu papieskiego - pozostałe dwa zostały podarowane przez Towarzystwo Kolei Żelaznych w Civitavecchia i Frascati. Bogato dekorowane wagony były prawdziwymi dziełami sztuki, wykonanymi w stylu liberty. W pociągu znajdowały: się salka z tronem papieskim, kaplica, jadalnia i mały apartament z toaletą (kran wykonano ze srebra!). Pomieszczenia były wyłożone ciemnoczerwoną tkaniną. Na zewnątrz wagony udekorowane były wykonanymi w brązie obramowaniami, kolumienkami, gzymsami, lampionami i aniołkami.
Pius IX był człowiekiem jak na owe czasy nowoczesnym - nie tylko rozpoczął budowę kolei w Państwie Kościelnym, ale sam z niej korzystał. Za jego pontyfikatu w regionie Lacjum powstały dwie linie kolejowe: Rzym-Frascati (zwana Pia Latina) i Rzym-Civitavecchia (zwana Pia Centrale). Niestety, w 1870 r. wojska piemonckie, okupujące znaczną część Państwa Kościelnego, zajęły również Rzym. Papież zamknął się więc w swym pałacu i ogłosił się "więźniem Watykanu". Oczywiście, w związku z tym przestał korzystać ze swego wspaniałego pociągu.
Również następcy Piusa IX nie opuszczali Watykanu i dopiero w 1929 r. Stolica Apostolska podpisała z Królestwem Włoch tzw. Pakty Laterańskie, na mocy których powstało Państwo Watykańskie. Należało więc wybudować nowe budynki przeznaczone dla różnych instytucji nowego państwa. Na stoku Wzgórza Watykańskiego wzniesiono wówczas także - według projektu Giuseppe Momo, architekta odpowiedzialnego za prace budowlane w Watykanie - monumentalny dworzec kolejowy. Momo zaprojektował budynek na planie prostokąta, fasada ozdobiona została kolumnowym portykiem zwieńczonym herbem papieskim, z którego wypływa fontanna, oraz dwoma płaskorzeźbami. Wykonał je Włoch Eduardo Rubino, a przedstawiają one sceny biblijne, tematycznie związane w jakiś sposób z transportem: Cudowny połów i Prorok Eliasz na ognistym wozie. Powyżej dworca, na zielonym zboczu Wzgórza Watykańskiego, znajduje się piękna fontanna Muszli, wykonana przez Guarino Rosciolego.
Przed budynkiem dworca przebiegają dwa tory kolejowe, które prowadzą do sąsiadującej z Watykanem włoskiej stacji kolejowej św. Piotra (stazione San Pietro). Wjazd do Watykanu zamyka olbrzymia metalowa brama.
Gdy Pius XI po raz pierwszy zwiedzał nowo wybudowaną watykańską stację kolejową, wykrzyknął z zachwytu: "Jest to najpiękniejszy dworzec na świecie!". Jeżeli ktoś będzie miał okazję zwiedzić to szczególne miejsce, zrozumie zachwyt Papieża: z placu przed dworcowym budynkiem roztacza się wspaniały widok na Bazylikę św. Piotra z kopułą Michała Anioła, Pałac Gubernatorski i Ogrody Watykańskie.
Poza tym jest to bardzo nietypowy dworzec: nie słychać tu gwaru podróżnych czy huku pociągów, nie ma kas biletowych ani żadnego rozkładu jazdy, nie widzi się nawet kolejarzy. Na stację bardzo rzadko przyjeżdżają pociągi towarowe, by dostarczyć niektóre towary do watykańskich sklepów (dziś większość towarów przywożona jest do Watykanu ciężarówkami). Natomiast jeśli chodzi o pociągi pasażerskie, każdy ich przyjazd jest wielkim wydarzeniem, a dwie papieskie podróże koleją przeszły już do historii.
Na kilka tygodni przed otwarciem Soboru Watykańskiego II Jan XXIII postanowił udać się koleją z pielgrzymką do Asyżu i do maryjnego sanktuarium w Loreto, by w Świętym Domu błagać Maryję o błogosławieństwo. Decyzja Papieża zaskoczyła wszystkich, nawet jego najbliższych współpracowników. Po raz pierwszy od prawie stu lat Ojciec Święty wyjeżdżał poza Rzym, a na dodatek miał podróżować pociągiem! 4 października 1962 r. z dworca watykańskiego wyruszył pociąg prezydenta Włoch (papież nie posiadał własnego, nowoczesnego pociągu) , którego pasażerem był Jan XXIII. Podróż trwała wiele godzin, a pociąg zatrzymywał się na niektórych stacjach, gdzie oczekiwały Papieża wielotysięczne tłumy wiernych. Ludzie stali także wzdłuż torów, by chociaż przez chwilę zobaczyć tak kochanego przez Włochów " Dobrego Papieża". Jan XXIII, stojąc w oknie, pozdrawiał i błogosławił wszystkich.
Jan Paweł II również podróżował pociągiem. Jednak jego podróż była raczej symboliczna: 8 listopada 1979 r. Papież przejechał pociągiem ekspresowym Settebello ze stacji watykańskiej na rzymski dworzec towarowy Roma smistamento, by odwiedzić kolejarzy z regionu Lacjum. Z tej okazji wydrukowano nawet specjalny "papieski bilet", który wręczono Janowi Pawłowi II. Po dwudziestu latach pontyfikatu " papieża-globtrottera" ta najkrótsza papieska podróż koleją odeszła już w zapomnienie.
Dziś papieską stację kolejową można zwiedzać przy okazji wizyty w Ogrodach Watykańskich, co nie jest jednak rzeczą prostą. Większość pielgrzymów zadowala się więc widokiem na stację, jaki roztacza się z kopuły Bazyliki św. Piotra.