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La estación fue construida por la compañía de los ferrocarriles Madrid-Zaragoza-Alicante ( M.Z.A. ). El 24 de octubre de 1862 la Reina Isabel II inauguró la Estación Murcia del Carmen. La ubicación de la estación de ferrocarril en el barrio supuso un potencial de crecimiento al convertirla en punto de intercambio de mercancías. La primera línea que llegó a esta estación unía Murcia y Madrid separándose de la línea Madrid - Alicante en Chinchilla de Monte-Aragón , un año más tarde la línea se continuó al este de la ciudad hacia Cartagena .

Más tarde, en 1884 y 1885 se inauguraron las líneas Murcia - Águilas y Murcia - Alicante , separándose esta última de la línea Madrid - Chinchilla - Cartagena en Alquerías .

El conjunto arquitectónico posee una estructura horizontal original, a la que se añadirían posteriormente una serie de construcciones en hierro, como la marquesina actual, que data del año 1910 .

En la actualidad, la estación se enfrenta a un proceso de transformación para la llegada de una rama de la línea de alta velocidad Madrid-Levante y el arranque de la línea de alta velocidad Murcia - Almería . La primera parte de esta infraestructura se abrió el 25 de junio de 2008. Corresponde al tramo Murcia - Alquerías , de doble vía sin electrificar por ahora, el cual ha provocado el cese de la circulación en el tramo equivalente de la línea Chinchilla - Cartagena .