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。
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