Jalur ini merupakan jalur trem uap yang memiliki sejarah yang unik bila dibandingkan dengan jalur lainnya yang dimiliki oleh Samarang–Joana Stoomtram Maatschappij (SJS). Jalur ini dulunya dimiliki oleh Poerwodadie–Goendih Stoomtram Maatschappij (PGSM). Sejarahnya pertama kali dicatat dalam karangan J.P. de Bordes (dirut NIS) dalam bukunya yang berjudul de Spoorweg Samarang–Vorstenlanden sebagai sebuah proposal.[3] Namun, proposal ini baru dilaksanakan menurut konsesi yang dikeluarkan pada tanggal 8 Februari 1883, oleh perusahaan yang baru didirikan, yaitu PGSM. Jalurnya selesai pada tanggal 28 November 1884.[1][4]
Karena PGSM terus mengerdil dan terlilit utang meski okupansi penumpang dan barang di jalur ini tidak terlalu sedikit, maka PGSM resmi diakuisisi oleh SJS pada 1 Januari 1892. Jalurnya dipotong hanya sampai Ngrombo–Ngemplak.[1][5] Akuisisi ini juga mengharuskan penggabungan dua Stasiun Purwodadi (Purwodadi PGSM dan Purwodadi SJS) menjadi satu, yaitu Stasiun Purwodadi SJS yang saat ini ada dengan bangunan yang lebih besar.
Jalurnya mengarah ke selatan, dan setelah dibangunnya jalur Brumbung–Gambringan, jalurnya memotong di timur Stasiun Ngrombo. Pada tahun 1986, jalur ini resmi ditutup.
^Subdirektorat Jalan Rel dan Jembatan (2004). Buku Jarak Antarstasiun dan Perhentian. Bandung: PT Kereta Api (Persero).Parameter |link= yang tidak diketahui akan diabaikan (bantuan)
^Perusahaan Umum Kereta Api (1992). Ikhtisar Lintas Jawa.