O fator preponderante para a construção da Ferrovia Santos-Jundiaí foi a expansão do café, que chegou ao Rio de Janeiro no início do século XIX e logo se espalhou pelo vale do Rio Paraíba. A próxima região ocupada pela cultura cafeeira seria o oeste paulista, já bem no interior do estado. A partir daí, tornou-se urgente encontrar um meio de escoar o café com maior facilidade para o Porto de Santos. O mercado no exterior era certo, mas o produto levava dias de viagem até o litoral.
Os primeiros estudos para a implantação da ferrovia começaram em 1835, mas foi apenas depois de 1850 que a ideia começou a sair do papel, graças ao espírito empreendedor do Barão de Mauá. Ele encontrou nos ingleses os parceiros ideais para executar o projeto. Além de ter interesses em dinamizar o fluxo de exportação e importação brasileiro, a Inglaterra detinha uma vasta experiência na construção de ferrovias, utilizando a tecnologia da máquina a vapor – algo imprescindível para vencer as dificuldades técnicas impostas pelo desnível de 796 metros entre o topo da serra e o litoral. Em 26 de abril de 1856, a recém-criada empresa inglesa São Paulo Railway Co. recebia, por um decreto imperial, a concessão para a construção e exploração da ferrovia por 90 anos.
Em 15 de maio de 1860, as obras foram iniciadas. Durante os trabalhos de preparação do leito e instalação da linha com 139 km foi necessário que se constituísse um acampamento no alto da serra do Mar a 796 m de altitude. O local escolhido para o acampamento principal ficava no topo da serra e era próximo das obras. Esse local - que era um vale circundado por morros onde a Companhia, circunstancialmente, instalou o pessoal operacional, técnico e administrativo do sistema ferroviário - denominou-se Alto da Serra.

A vila de Paranapiacaba era inicialmente apenas um acampamento de operários. Depois da inauguração da ferrovia, em 1867, houve a necessidade de se fixar parte deles no local para cuidar da manutenção do sistema. Assim, construiu-se a Estação Alto da Serra, que também foi o primeiro nome dado ao lugarejo. Por causa da sua localização, último ponto antes da descida da serra, a vila começou a ganhar importância. Também nesta época foi fundada, em torno da estação São Bernardo, a futura cidade de Santo André, à qual a vila de Paranapiacaba pertence hoje.
Enquanto isso, a ocupação no interior do estado se consolidava, graças à estrada de ferro. O comércio e a produção agrícola aumentaram significativamente. Em pouco tempo já era preciso duplicar a ferrovia.
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| A estação original, em foto c. 1895. Acervo Paulo Augusto Mendes |
A partir de 1896, começaram as obras. Paralelamente aos trabalhos de duplicação, a vila também sofreria modificações. No alto de uma colina, os ingleses construíram a casa do engenheiro-chefe, chamada de Castelinho, de onde toda a movimentação no pátio ferroviário poderia ser observada. Na mesma época, foi erguida a Vila Martim Smith, com casas em estilo inglês, de madeira e telhados em ardósia, para servir de moradia aos funcionários da empresa. Em 1900, o novo sistema de planos inclinados é inaugurado, recebendo o nome de Serra Nova.
A velha estação do Alto da Serra possuía um aspecto original. Sua torre que lembra o Big-Ben de Londres, era equipada com um relógio, cujos mostradores em algarismos romanos podiam ser vistos a longa distância. Além da função visual, o relógio da estação também desempenhava importante papel como referencial "sonoro", pois estava localizado em uma torre elevada.
A estação do Alto da Serra foi desativada em 1977 e já estava em
processo de demolição, quando sobreveio um incêndio em janeiro de 1981 e, dela, só restou a torre do relógio que, restaurada, foi integrada à atual estação que atualmente se transformou no Museu Ferroviário