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Nel Giugno 1892 fu aperta ai passeggeri la tranvia che collegava Pisa al suo litorale Tirrenico Marina di Pisa lunga 13 Km. Inizialmente pensata per prolungare la già esistente tranvia Pisa Pontedera Calci. Lo sviluppo del turismo verso il litorale pisano di quel tempo portò alla sostituzione della tranvia con una più moderna ferrovia a trazione elettrica che arrivasse fino a Livorno. Nel 1927 si costituì il Consorzio Ferrotramviario Pisa-Livorno tra i comuni di Pisa e Livorno e rispettive Province con l’obiettivo di migliorare la viabilità ritenuta inadeguata. Il progetto fu realizzato nel 1929 e prevedeva di riutilizzare il percorso usato dalla tranvia per poi proseguire verso sud attraversando Tirrenia e Calambrone per poi arrivare a Livorno. I lavori iniziarono subito e il 21 Settembre 1932 si inaugurò il primo tratto Pisa con Marina di Pisa. Il 16 Novembre dello stesso anno fu inaugurato il tratto Marina di Pisa Calambrone che portò la ferrovia a una lunghezza a 21 Km. Intanto la società costruttrice STEFET (Società Trazione E Ferrovie Elettriche Toscane), stava attraversando problemi finanziari che vennero risolti dall’allora Ministro delle comunicazioni Costanzo Ciano che consenti la conclusione della ferrovia fino al capolinea di Livorno Bariera Margherita d’avanti all’accademia Navale inaugurata il 16 Agosto del 1935. Questa ferrovia ebbe un gran successo ma questo non bastò per rimettere in sesto la situazione finanziaria della STEFET, superando le spese previste per la realizzazione dell’opera. L’intervento di alcuni finanziatori legati alla società Ferrove Torino Nord scongiurò il fallimento ma il 17 Novembre del 1936 la STEFET cambiò ragione sociale in SAIET (Società Anonima Imprese E Trasporti). Col passare degli anni questa ferrovia divenne sempre più importante il traffico passeggeri aumentò velocemente passando da 1.157.043 passeggeri trasportati nel 1936 a 3.721.635 passeggeri trasportati nel 1942 con più affluenza nel periodo estivo. Purtroppo quando le cose iniziarono a funzionare bene in quegli anni in Italia scoppiò la seconda guerra mondiale. I bombardamenti alleati nel territorio Pisano danneggiarono gravemente la linea ferroviaria alla fine del conflitto, molti erano gli scambi danneggiati. Inoltre il tracciato era stato minato in più punti e i ponti abbattuti. I lavori di ricostruzione ritardarono causa problemi finanziari. Il tratto tra Pisa e Marina di Pisa fu riaperto 11 Luglio del 1946 inizialmente con trazione a vapore o diesel. I militari alleati avevano requisito il tratto di linea ferroviaria tra Marina di Pisa e Calambrone per la costruzione della base militare Statunitense di Camp Darby. Nel autunno del 1947 si potè procedere alla ricostruzione collegandola a Calambrone. Nel Gennaio del 1948 fu ripristinata l’elettrificazione ma solo nel primo tratto fino a Marina di Pisa mentre nell’estate dello stesso anno fu estesa fino a Calambrone. Mentre per la ricostruzione dell’ultimo tratto Calambrone Livorno si incontrarono le maggiori difficoltà dato che i livornesi si opposero a far passare la ferrovia nel centro della città. Per risolvere il problema nel 1951 con un raccordo con la ferrovia Leopolda i treni da Pisa arrivavano alla stazione di Livorno centrale. Successivamente il collegamento con Livorno avveniva con autobus che collegavano Calambrone con Livorno centrale e non più con la stazione Barriera Margherita. Superato il periodo bellico traffico passeggeri si riconfermò. Le deboli infrastrutture e il materiale ormai superato accompagnato da una mala gestione cominciarono le prime proposte di soppressione. Nel 1954 vi fu un cambio di gestione della linea stessa. La nuova gestione ACIT (Azienda Consorziale Interprovinciale Trasporti) l’ 8 Agosto del 1954 ripristinò la linea come in origine fino alla stazione Barriera Margherita. Inoltre propose un piano di ammodernamento di tutto il materiale rotabile oltre all’ampliamento della stazione di Tirrenia. Nel 1956 venne approvato ma mai realizzato. In seguito ad altre vicende burocratiche il Ministero dei Traporti revocò l’autorizzazione alla messa in atto del piano di ammodernamento imponendo la chiusura della linea e la sua sostituzione con un servizio su gomma.
Il 15 settembre 1960 il treno percorse la ferrovia per l’ultima volta.
Gli anni successivi il materiale rotabile è stato venduto le rotaie rimosse mentre per le infrastrutture col corso del tempo sono state smantellate per far posto a nuove strade.
Nel 2020 è stata inaugurata una nuova pista ciclabile che da Pisa porta a Marina di Pisa chiamata il Trammino.
