La gare a été ouverte le par les Chemins de fer de l'État de Bade le long de la Rheintalbahn venant de Rastatt. La gare a été nommée Oos.
Le , une ligne fut construite vers le centre de Baden-Baden avec une gare terminus.
En 1904, la gare a été reconstruite, et en 1908, renommée en Baden-Oos.
L'électrification de la Rheintalbahn au niveau de Baden-Baden est effectuée en 1950.
Le , le dernier train a circulé sur la ligne locale vers le centre. Les voies ont été retirées, la gare terminus fermée; la gare de Baden-Oos sur la ligne du Rhin fut renommée Baden-Baden.
Depuis le , Baden-Baden est desservie par un TGV sur la relation Marseille - Francfort.
