La realizzazione di questa linea ferroviaria è stata finanziata con capitali italiani dell’allora governo dell’era fascista di Benito Mussolini il 26 marzo 1927 l’allora ministro degli esteri realizzò una convenzione italo sammarinese di esercizio tra i due Stati. La costruzione e l’esercizio furono affidati alla Società Veneto-Emiliana di Ferrovie e Tramvie (SVEFT) con regio decreto 26 novembre, n. 3092, poi convertito con la legge 8 luglio 1929, n. 1229. I lavori iniziarono il 3 dicembre 1928 e terminarono dopo tre anni per la realizzazione dell’opera furono impiegati circa 3000 operai l’inaugurazione avvenne il 12 giugno 1932. E durante l’inaugurazione come parte istituzionale del governo fu presidiata dal ministro Costanzo Ciano. 

La ferrovia durante la seconda guerra momdiale fu bombardata durante i bomnardamenti allo stato di San Marino del 26 giugno 1944, dal 4 luglio dello stesso anno non fu più effettuato il servizio regolare. E così li a breve fu effettuata  L’ultima corsa che avvenne nella notte tra i giorni 11 e 12 luglio 1944. Il treno era trainato dall’elettromotrice AB 04 ed era composto da due carrozze: la B 71, di terza classe, e l’AB 51, di prima e di terza classe.

In più fasi fu richiesto il ripristino della linea ferroviaria ma le indecisioni delle amministrazioni competenti nel riattivare la linea porto ad un nulla di fatto. Anche se i lavori di riattivazione sarebbero stati circoscritti ad alcuni fabbricati e a pochi chilometri di linea, con costi limitati. Il tratto italiano fu completamente smantellato tra il 1958 e il 1960.

Una piccola curiosità 

La linea ferroviaria risulta, presso gli organi competenti, come esercizio sospeso a causa del secondo conflitto mondiale e non come ferrovia dismessa questo piccolo sotterfugio ha permesso di mantenere, per quanto possibile, il tracciato ancora visibile dopo oltre sessant’anni,  nonostante  l’urbanizzazione indiscriminata degli anni del boom abbia inglobato parte di essa. In alcuni punti del tracciato sono ancora visibili i binari  mentre dal parco Lajala di Serravalle fino a Domagnano è stato riutilizzato da una pista ciclopedonale.

Nel 2012 a San Marino fu ripristinato un tratto di circa 800 m, della vecchia ferrovia  comprendente la galleria Montale e due parti di linea a monte e a valle della stessa, in modo realizzarlo come servizio turistico e promozionale 

il 21 luglio 1912 fu presentata al pubblico la motrice AB 03, restaurata e resa funzionante nei mesi precedenti, che percorse il nuovo tratto, fu un bel momento anche se il tratto de breve durante l’evento il segretario di Stato della Repubblica di San Marino promise che si sarebbe delicato al rifacimento della linea lungo il percorso dello Stato. Nel settembre 2022 è stato steso un accordo preliminare per il recupero di un’altra porzione della ex ferrovia.