El ferrocarril va arribar a Móra la Nova el 8 d’abril de 1891, després de l’obertura del tram Marcà-Móra que formava part del projecte de ferrocarril directe de Madrid a Barcelona. L’estació es trobava a peu d’una rampa molt dura que superava les serres d’Argentera i Pradells, que ascendia des dels 29 metres sobre el nivell del mar fins als 359 metres que està situat el túnel de l’Argentera. La companyia explotadora, MZA, va decidir establir a Móra la Nova aquesta gran estació dotada d’un dipòsit de locomotores per tal de reforçar la tracció dels combois en aquest ram tant dificultós. Aquest fet, sumat a que estava previst que l’estació de Móra la Nova fos l’estació d’origen d’altres línies amb destinació a Tortosa, Gandesa i Lleida, va convertir-la en un gran recinte ferroviari.
En arribar els anys cinquanta i coincidint amb l’electrificació del tram Barcelona, Reus i Móra, l’estació va augmentar la seva activitat, en tractar-se del recinte on es rellevaven les locomotores elèctriques per les de vapor per seguir el trajecte vers Saragossa i Madrid.
