Het Verdrag van Lateranen, dat op 11 februari 1929 werd gesloten tussen de Heilige Stoel en het Koninkrijk Italië, bepaalde dat Italië een treinstation in Vaticaanstad moest bouwen en verplicht was om dit te laten aansluiten op het Italiaanse spoorwegnet via het nabijgelegen station Roma San Pietro.
Dit station, op ongeveer 300 m van de basiliek, opende reeds in 1894 en maakt deel uit van de spoorlijn Pisa-Livorno-Rome en de spoorlijn Rome-Capranica-Viterbo. Maar het is dus ook de kruising voor de korte spoorlijn Rome-Vaticaanstad die Vaticaanstad binnengaat na het passeren van een viaduct. In totaal is de spoorlijn 862,78 m lang.
De bouw van het station van Vaticaanstad en het uittekenen van het project werd toevertrouwd aan het Ministerie van Openbare Werken van het Koninkrijk Italië. Het nieuwe station zou worden gerealiseerd in het gebied tussen Piazza di Sancta Maria en het Palazzo del Governorato.
Er waren ingrijpende grondverzetwerken nodig om de plek op dezelfde hoogte te brengen als de spoorlijn die vanaf Roma San Pietro naar Vaticaanstad zou worden gelegd. In totaal moest een hoogteverschil van 38 m worden overbrugd.
Ook de bouw van het viaduct zou heel wat inspanningen vergen. Dat viaduct bestaat uit acht overspanningen van elk 15,30 m. De timpanen zijn, in overeenstemming met de palen, versierd met de fasces en het Savoye-wapen.
Het viaduct bevindt zich deels in een bocht, deels in een rechte lijn, waarbij de Via Gregorio VII wordt omzeild. De bogen zijn verenigd in twee groepen van elk vier, gescheiden door een steunpaal.
De steunen bevinden zich 6,85 m hoog boven het straatniveau. Het viaduct heeft een lengte van 143,12 en een breedte van 9,5 m. Het is volledig opgetrokken uit metselwerk met travertijn en baksteen.
Ondanks de aanzienlijke technische uitdagingen konden arbeiders reeds op 3 april 1929 met het project beginnen. De eerste locomotief, een testrijtuig, reed in maart 1932 het Vaticaan binnen.
Het zou echter duren tot 12 september 1934 vooraleer de spoorwegovereenkomst tussen de Heilige Stoel en Italië officieel zou bekrachtigd worden.
Op 2 oktober 1934 werd de nieuwe door Italië gebouwde spoorlijn door vertegenwoordigers van het Ministerie van Openbare Werken officieel overgedragen aan Vaticaanstad.
Beginnend vanaf het passagiersgebouw van het station Roma San Pietro, passeert de spoorlijn na enkele honderden meters de Viale Vaticano en rijdt vervolgens via een grote boogpoort, die kan worden afgesloten met een metalen schuifdeur, door de muren van het Vaticaan.
Deze toegangspoort heeft een overspanning van 16,70 m en is gemaakt van bakstenen en travertijn en is versierd met twee grote wapenschilden van Pius XI.
Elk blad van de ijzeren deur bestaat uit een solide frame van profielijzers aan beide zijden aan de buitenkant bedekt met 8 mm dik plaatstaal en versierd met grote knobbels.
De schuifdeur kan met de hand worden geopend en gesloten, maar dat is zwaar werk. Het totale gewicht van de poort bedraagt 35.500 kg. In de praktijk gebeurt het openen en sluiten van de poort machinaal. Dat proces duurt telkens ongeveer een minuut.
Ondanks de aanwezigheid van camera’s is er in de buurt van de poort altijd veiligheidspersoneel aanwezig om te vermijden dat iemand Vaticaanstad zou binnenglippen zodra de poort zich opent.
Enkele tientallen meters voorbij de ijzeren schuifdeur bevindt zich te midden van de tuinen en bloemperken het stazione di Città del Vaticano (of kortweg stazione (del) Vaticano), het Vaticaanse station.
Het gebouw werd in 1929 ontworpen door de Italiaanse ingenieur en architect Giuseppe Momo (1875-1940). Hij was erg actief in Turijn, maar vooral in Rome waar hij, in opdracht van paus Pius XI , bijdroeg aan de architecturale transformatie van Vaticaanstad in de nasleep van het Verdrag van Lateranen.
De drie massieve gebouwen van het Palazzo del Governorato in het Vaticaan werden tussen 1927 en 1931 door Momo gebouwd, en ook de Porta Sant’Anna (1931), de belangrijkste toegang tot Vaticaanstad is van zijn hand.
Bezoekers aan de Vaticaanse Musea kennen ongetwijfeld ook de monumentale dubbele spiraalvormige wenteltrap. Ook die werd in 1932 ontworpen door Giuseppe Momo.
Het Vaticaanse station werd ingehuldigd in 1933 en is 61 m lang en 21,5 m breed en 16,85 m hoog. Paus Pius XI omschreef het als het mooiste station ter wereld.
Het station van Vaticaanstad is niet gemoderniseerd en beschikt niet over automatische seininrichting. Alles wordt manueel bediend. Als er vroeger een trein uitreed, gebeurde de commuicatie met Roma San Pietro of met andere Italiaanse stations telegrafisch.
Als vandaag een zeldzame goederentrein of de toeristentrein naar Castel Gandolfo vertrekt, neemt het Vaticaan even telefonisch contact op om te melden dat de trein vertrekt en zich op het Italiaanse net zal begeven. Vanaf Roma San Pietro neemt de Italiaanse spoorwegbeheerder het over.
Het kleine station van het Vaticaan, waar destijds ook prominenten en belangrijke gasten van het Vaticaan per trein arriveerden, is behoorlijk weelderig ingericht. De ontwerper moest er immers rekening mee houden dat hier regelmatig belangrijke gasten zouden arriveren, waarop zoveel mogelijk indruk moest worden gemaakt.
Het vele marmer afkomstig uit Italiaanse steengroeven. Het gebouw heeft een gepleisterd cassetteplafond en is versierd met acht monolithische zuilen gemaakt van cipollino uit de steengroeven in de buurt van Serravezza in Toscane.
De acht kolommen werden vervaardigd uit één enkele blok en hebben enkel een decoratieve functie. Ze werden dan ook pas geplaatst na de uitvoering van de grote architraven van gewapend beton, die ze lijken te ondersteunen maar dat dus niet doen.
De buitenzijde van het station is bekleed met travertijn, met uitzondering van de beide zijvleugels. Aan de voorzijde, die uitkijkt op de spoorweg boven het perron, werd namaaktravertijn gebruikt. Op de gevel bevinden zich sculpturen van Eduardo Rubino. Ze bestaan uit een wapenschild van Pius XI, ondersteund door twee figuren die Gedachte en Actie vertegenwoordigen.
Twee grote bas-reliëfs herinneren respectievelijk aan het oudste en modernste transportmiddel voor de verspreiding van het geloof. Het zijn de boot van de apostel Petrus ter nagedachtenis aan de wonderbaarlijke visvangst en de profeet Elia op die op een strijdwagen van vuur het huidige luchttransport symboliseert.
Het stationsplein in Vaticaanstad is 370 meter lang. Tijdens Wereldoorlog II sloeg een Britse vliegtuigbom vlak voor het gebouw in, maar richtte nauwelijks schade aan. De bovenverdieping fungeert tegenwoordig als commercieel centrum van het Vaticaan.
Er is ondermeer een winkel in ondergebracht waar diplomaten, kardinalen en belangrijke bezoekers belastingvrij allerlei luxegoederen kunnen kopen.
Op de eerste verdieping werd het Filatelistisch Numismatisch Museum ingericht. Ook het Ufficio Filatelico e Numismatico, het kantoor dat zich bezighoudt met de munten- en postzegelverkoop voor verzamelaars bevindt zich hier.
Niet alle pausen waren even gelukkig met de komst van de spoorwegen in Italië en de rest van de wereld. Paus Pius IX was een fervente treinreiziger en aarzelde niet om bij de aanleg van nieuwe spoorlijnen of een stationsgebouw een kijkje te gaan nemen, waarbij hij dan met de trein ter plaatse kwam. Pius XI reisde nooit met de trein.
De eerste paus die officieel gebruik maakte van het Vaticaanse treinstation was Johannes XXIII, op 4 oktober 1962, voor zijn pelgrimstocht naar Loreto ter voorbereiding op het Tweede Vaticaans Concilie.
De paus kreeg daarvoor de trein van de Italiaanse president ter beschikking. Deze treinrit van de paus werd in heel Europa uitgezonden op televisie en werd door miljoenen mensen gevolgd.
Johannes Paulus II maakte op 8 november 1979 voor het eerst gebruik van het Vaticaanse treinstation voor een symbolische reis met de Arlecchino-trein van de Italiaanse Spoorwegen, dit voor een ontmoeting met enkele duizenden spoormannen in een rangeerstation in het noordoosten van de stad, vlakbij station Nuovo Salario.
Johannes Paulus II gebruikte opnieuw de Vaticaanse spoorweg 24 januari 2002 voor een speciale pelgrimstocht naar de Santa Maria degli Angeli in Assisi.
Behalve de toeristische trein naar Castel Gandolfo, werd de spoorlijn tot een tiental jaren geleden nog vrijwel uitsluitend gebruikt voor goederenvervoer.
Vandaag gebeurt vrijwel alle transport van en naar Vaticaanstad via het wegverkeer omdat het handiger, sneller en veiliger is dan de trein. Ook de befaamde pauselijke treinen van weleer zijn tegenwoordig volledig vervangen door helikopters, die vertrekken vanaf de helihaven in Vaticaanstad.