Comme toute la ligne, les travaux de construction de la station débutent en 1988 et elle est mise en service le , lors de l'ouverture à l'exploitation de la ligne M1[B 1]. Son nom a pour origine la gare de Renens, dans laquelle elle est intégrée. En effet, la station n'est séparée du quai le plus au sud de la gare ferroviaire que par une simple barrière.
L'année 2018 voit la station être restructurée dans le cadre de la rénovation de la gare de Renens avec notamment l'élargissement du quai central nécessitant de décaler la voie 62 (côté bâtiment voyageurs CFF), la nouvelle voie étant mise en service le après trois jours de fermeture de la station, l'aménagement du nouveau quai se poursuivant au cours des semaines qui suivent[2].
Service des voyageurs
Accès et accueil
La station compte un unique accès du côté sud de la gare, à gauche du bâtiment voyageurs, la station est implantée le long de la voie 1 de la gare, celle située la plus au sud[3]. Cette configuration ne nécessite donc ni ascenseurs ni escaliers mécaniques, et lui permet d'être accessible aux personnes à mobilité réduite. Elle dispose de deux quais, un quai central et un quai latéral en direction de Lausanne.
Desserte
La station Renens-Gare est desservie tous les jours de la semaine, la ligne fonctionnant de 5 h 15 à 0 h 45 du matin (à partir de 5 h 50 les dimanches et fêtes) environ, par l'ensemble des circulations qui parcourent la ligne. Les fréquences varient entre 5 et 15 minutes selon le jour de la semaine[4]. La station est fermée en dehors des heures de service de la ligne.
Intermodalité
Des correspondances sont possibles avec les trains desservant la gare de Renens, dont les lignes des CFF et du RER Vaud. Elle est desservie par les lignes des TL, réparties en deux arrêts distincts :
[DEHA97] Michel Dehanne, Michel Grandguillaume, Gérald Hadorn, Sébastien Jarne, Jean-Louis Rochaix et Annette Rochaix, Voies normales privées du Pays de Vaud, Lausanne, BVA, (ISBN2-88125-010-6)