Fue inaugurada en el año 1883 por el Ferrocarril Andino en el distrito del mismo nombre. En 1906 se instalaron allí los talleres y depósitos de locomotoras convirtiéndose en una de las más importantes del Este mendocino porque nucleaba el tráfico de cientos de pasajeros. Desde entonces, el distrito fue un nodo estratégico provincial en donde se radicaron grandes industrias, como la química Duperial. A principios de la década de 1990, el BAP (Buenos Aires al Pacífico), a cargo de la administración del Ferrocarril General San Martín, se abocó a la puesta en funcionamiento de un sistema multimodal de cargas (segmentos terrestres, fluviales, marítimos y estaciones de transferencia) y a la explotación de los ramales que fuesen rentables realizando tareas de reparación de vías, vagones y locomotoras e incorporando un moderno sistema de señalización y comunicaciones. Tras el desmantelamiento de la estación Mendoza (destinada a otros fines), la Estación Multimodal fue instalada en el distrito de Palmira, dada su favorable posición en el tramo final del Corredor Bioceánico Central, la infraestructura de vías y playas existentes, y su óptima conexión con el resto de la Provincia. Desde 1994 comenzaron a realizarse las primeras operaciones de transferencia de cargas entre camiones y el ferrocarril.
En la actualidad, el entramado de talleres que aún prestan servicios al ferrocarril es el mayor punto de continuidad con ese pasado. En junio de 2021, se refuncionalizaron las instalaciones de los talleres (Centro de Logística Multimodal de Palmira Mendoza, FC San Martín), para seguir prestando servicios a la red ferroviaria y facilitar la entrada y salida de distintos productos en Argentina y países limítrofes.
