Setatsiyun iki minangka salah sawijining setatsiyun sepur sing diduweni Staatsspoorwegen ingkang diresmikaké ing tanggal 16 Mei 1878 minangka bagéan saka proyek pangembangan sepur Surabaya–Pasuruan. Setatsiyun Gubeng Surabaya mulané dibangun ing sisih kulon ril sepur. Wiwitané setatsiyun nggunakaké sistem pasinyalan mekanik, banjur ing dekade 1970-1980-an sistem pasinyalan diganti dadi elektrik. Ing tanggal 7 Juni 1996, wangunan setatsiyun anyar sing luasé 13.671 meter persagi rampung ing sisih wétan rute kanthi arsitektur sing luwih modern lan luwih luas; konstruksi kasebut ditaksir biayané Rp1,5 milyar.