La gare du village de Mailly est inaugurée le 1ᵉʳ mai 1876. En 1905, la gare est réhabilitée pour faire face à l’augmentation des passagers et à l’abondance de bagages militaires qui y transitaient. Un décor Louisiane est apporté à la toiture, le bâtiment est agrandi avec une extension de la halle et la pose d’un auvent vient compléter la nouvelle gare. La gare possédait 3 salles d’attente en fonction de la classe des voyageurs.
La place devant la gare servait souvent de parking d’attente pour les voitures. Au fond, la zone de chalandise avec un hangar pour stocker la marchandise, avec quelques machines à vapeur. À gauche, le bâtiment hébergeait un café se prénommant « le café de la gare ».
