石榴班驛設立於明治38年（1905），但因業務冷清，遂於明治41年（1908）裁撤，一直等到昭和16年（1941）日本為了軍事以及路用石碴需要，在原石榴班驛北方新建「石榴班石碴支線」，並在原址復設石榴班信號場，以利石碴支線的營運。

今日所見的站房完成於昭和14年（1939），車站主要由事務室（辦公室）、信號室（行車運轉室）、宿值室（休息室）、廊下（走廊）及儲藏室等空間組成，站體原為島式月台，後來降為招呼站之後，站內側線全部拆除，僅留下兩條通過線。國民政府來台後，在民國39年（1950）由「石榴班號誌站」改名「石榴班車站」。2006年12月22日雲林縣將石榴車站站房和周圍的職員宿舍以「石榴站車站及職員宿舍」之名登錄為歷史建築，並於2012年完成整修站房木造結構及進行外觀除漆工程。雖然石榴班車站是縱貫線南段停靠車次及使用人次第二少的車站，但是木造建築站體保存完整，近年逐漸成為火車愛好者拜訪之處。