L'établissement de la station de Bonnétable selon le plan donné en 1868 par l'ingénieur Faliès, chef du service technique de la compagnie du chemin de fer à Saint-Calais, fut autorisé par arrêté préfectoral le 26 juin 1869 et réalisé avant 1872, date de l'ouverture au trafic du tronçon Mamers-Connerré. La station de 2e classe fut pourvue des équipements de base (une voie principale et deux voies parallèles reliées à une voie transversale par trois plaques tournantes, quai à voyageurs, et quai découvert pour les marchandises), et du bâtiment-type de 2e classe associant sous même faîte bâtiment des voyageurs à étage et deux travées, distribué en bureau et salle d'attente au rez-de-chaussée et logement de chef de gare à l'étage, et halle à marchandises à trois travées. En raison de la position médiane de la station sur ce tronçon de la ligne, une grue de chargement fixe, un réservoir à eau et des fosses à piquer le feu étaient également prévus, de même qu'un passage à niveau (P.N. 56) protégé par des barrières pour franchir la route impériale 138 bis à l'entrée sud de la station. En 1877, la commune fit aménager un square au pied de la station. En 1879, deux salles d'attentes furent ajoutées.

Peu avant 1897, la station fut augmentée des équipements de la ligne des tramways de la Sarthe du Mans à Mamers : un pont biais à tablier mécanique de 3,60 m d'ouverture dessiné par l'ingénieur louis Harel de la Noé pour permettre le croisement des deux voies ferrées, et une halte installée à proximité du pont en 1901. La gare fut équipée d'un dépôt de la bibliothèque des chemins de fer par la maison Hachette en 1913, du téléphone en 1923 et de l'éclairage électrique en 1930. Elle fut endommagée par un bombardement en 1944. La ligne de tramways fut fermée en 1947, le trafic voyageurs de la ligne de Mamers à Saint-Calais en 1965 et le trafic marchandises en 1977. Deux ans plus tard, le tronçon de Connerré à Bonnétable fut affecté par le département de la Sarthe à l'association Transvap, pour l'exploitation du Chemin de fer touristique de la Sarthe.

Synthèse

De la station de 2e classe construite entre 1969 et 1872 sur les plans de l'ingénieur Faliès subsistent les trois voies parallèles, le quai voyageur et le quai découvert à marchandises, ainsi que le bâtiment mixte de 2e classe. Une partie des cloisons en bois, lambris d'appui et banquettes de la salle d'attente et du bureau sont conservés au rez-de-chaussée du bâtiment voyageur. Le corps de bâtiment sur poteaux hourdé en briques, accoté au bâtiment voyageurs, est la salle d'attente ajoutée en 1879 et réservée selon la tradition orale à l'usage du duc de La Rochefoucauld, actionnaire-fondateur de la ligne. Les latrines sont en ruines. Une partie de l'équipement (voie transversale et plaques tournantes) fut démontée avant la transformation de la station en terminus de la ligne touristique en 1979. Le bâtiment des voyageurs et la halle ont été restaurés vers 2010, et la station équipée en 2012 d'un pont-tournant (étudié). Il ne reste du tracé de la ligne de tramways que les deux culées du pont-rail biais qui supportait le passage de la voie de Mamers à Saint-Calais.