Odprta je bila že leta 1891, zaživela pa je leta 1903, ko je bila 21. decembra vključena v promet lokalna proga Grobelno-Rogatec. Postajna stavba leži med dvotirno progo, ki pelje v smeri Maribor – Ljubljana ter lokalno Rogaško progo, zato sta perona na obeh straneh stavbe.
Med drugo svetovno vojno so 29. maja ter med 1. in 3. novembrom 1944 postajo Grobelno napadla zavezniška letala. Na silvestrovo istega leta pa je partizanka Kozjanskega odreda v garderobi postajališča odložila kovček z razstrelivom. V eksploziji, ki je zelo poškodovala stavbo, je umrlo nekaj civilistov in 6 vojakov, veliko ljudi pa je bilo ranjenih. Postajna stavba je še ohranjena.
