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(Fotografia da Estação da Luz em 1900, feita por Guilherme Gaensly.)
A estação foi construída no fim do século XIX com o objetivo de sediar a recém-criada Companhia São Paulo Railway, de origem britânica, assim como de se constituir na parada paulistana de sua linha ferroviária, a qual ia de Santos, no litoral do estado, a Jundiaí, no interior. Nas primeiras décadas do século XX, foi a principal porta de entrada à cidade de São Paulo. Sua maior importância, no entanto, era na condição de infraestrutura econômica para o país: por ali passava o café a ser exportado no porto de Santos, assim como também ali chegavam bens de consumo e de capital importados que abasteciam a cidade (em uma fase ainda pouco industrializada).
A atual estação foi construída entre 1900 e 2010, no lugar da original Estação da Luz de 1867. Presumivelmente escolhida em um catálogo inglês pelas autoridades locais, a estrutura metálica de ferro fundido que lhe dá sustentação foi trazida da Inglaterra, por meio de peças pré-moldadas e montada aqui - a alvenaria da estação, no entanto, é de origem local. Seu projeto é atribuído ao engenheiro inglês Henry Driver, sendo similar à Flinders Street Station, uma estação existente em Melbourne, Austrália.
Na década de 1940 a estação sofreu um incêndio e após a reforma, foi-lhe adicionado um novo pavimento no bloco administrativo. A partir deste período, o transporte ferroviário entrou em um processo de degradação no Brasil, assim como o bairro da Luz, levando a Estação a igualmente degradar-se.
Nas décadas de 1990 e 2000 passou por uma série de reformas, uma das qual encabeçada pelo arquiteto Paulo Mendes da Rocha e seu filho Pedro Mendes da Rocha — que teve como intenção adaptá-la a receber o Museu da Língua Portuguesa. 1.1 Características.
Tem transferência gratuita com a Estação Luz, das linhas 1-Azul e 4-Amarela do Metrô de São Paulo, através de uma ligação subterrânea. Possui plataforma central e plataformas laterais.