Avant que le chemin de fer n'arrive en 1856 à Besançon, se posait le problème de l'implantation de la gare. Fut d'abord choisi le site de la Viotte, au sommet des Glacis de Battant : une gare en bois y fut construite en 1855. Mais le site est jugé trop excentré et la municipalité décide de construire une nouvelle gare en dur sur le site de la Mouillère, inaugurée en 1884 en même temps que la ligne desservant la Suisse.
Le , mise en service de la ligne entre Lyon-Saint-Clair, Ambérieu et Bourg-en-Bresse, par la Compagnie du PLM.
Le , mise en service de la ligne entre Belfort et Besançon, par la Compagnie du PLM.
Le , mise en service de la ligne entre Besançon et Vesoul, par la Compagnie du PLM.
Le , mise en service de la ligne entre Besançon et la frontière suisse (Le Locle), par la Compagnie du PLM.
Besançon était doté d'un important dépôt de locomotives à vapeur et d'un centre autorails. Ce dernier a reçu le du centre autorails de Grenoble les autorails Michelin ZZR 1 et 2 surnommés Michelines. Il a également reçu en 1939 les autorails neufs X 44001 à 44006 (série X 44000) qui ont effectué toute leur carrière à Besançon jusqu'à leur radiation en 1970.
Le au soir, une flotte de bombardiers de la Royal Air Force décolle d'Angleterre pour aller bombarder les usines Peugeot à Sochaux. La ville de Besançon fut choisie pour servir de cible alternative pour les avions qui n'auraient pas trouvé leur cible initiale mais également pour tromper la chasse de nuit allemande. À une heure du matin, un avion anglais lance des fusées éclairantes sur la gare, un chasseur de nuit allemand l'attaque alors et l'avion anglais s'écrase sur la gare de la Viotte tandis que l'avion allemand qui a été touché également s'écrase entre la gare et le monument aux morts. Le lendemain, il ne reste plus de la gare de la Viotte qu'un tas de cendres.
La gare de la Mouillère ne parviendra jamais à supplanter celle de la Viotte et en 1962, la municipalité décide de la démolir. Le nouveau bâtiment voyageurs de la gare de la Viotte est reconstruit au début des années 1960 et achevé en 1964[3].
Une statue monumentale de Nathalie Talec en hommage à l'écrivaine Colette, intitulée Le visage humain fut toujours mon grand paysage, est inaugurée le 8 mars 2023 sur le parvis de la gare, à l'occasion de la Journée internationale des droits des femmes[6],[7].
Service des voyageurs
Accueil
Gare SNCF, elle dispose d'un bâtiment voyageurs ouvert tous les jours de 4 h 30 à 23 h 59. La billetterie est quant à elle ouverte[8] :
du lundi au vendredi de 9h à 17h10;
le samedi et dimanche et les jours fériés de 10h à 17h10
La gare accueille en son sein une supéretteCarrefour Express et une sandwicheriePain Soleil, ouvertes tous les jours, ainsi qu'une boutique de cigarettes électroniques Vapostore, ouverte du lundi au samedi[9]. Un marché bio se tient également tous les jeudis de 16 h 30 à 19 h[9], depuis le [10], sur le parvis.
La gare de Besançon-Viotte est l'une des gares centrales du réseau régional TER Bourgogne-Franche-Comté. Le trafic représente la plus grande part des liaisons quotidiennes ferroviaires au départ et à l'arrivée.
La desserte TGV inOui est réalisée par des rames qui effectuent des missions entre les gares de Paris-Lyon et de Besançon-Viotte, via Besançon Franche-Comté TGV ou Dole.
En semaine, au service horaire hiver 2023, 3 allers retours directs vers Paris sont proposés au départ de cette gare[11].
↑Camille Abbiateci, Henry Ferreira Lopes, Michel Hitter, Sandrine Natter et Fabrice Pacchin, Catalogue de l'exposition Besançon de papier : Projets d'urbanisme oubliés du XVIIIe à la fin du XXe siècle, Ville de Besançon, , 116 p. (lire en ligne), p 29 à 37