El kilometraje de la línea sufre varios reinicio (en Zaragoza, Lérida y La Plana-Picamoixons) al basarse en antiguos trazados que unidos dan lugar a la línea entre Madrid y Barcelona.
El ferrocarril llegó a Vilabella desde el este, a principio de 1883 con la apertura del tramo Valls-Calafell de la línea que pretendía unir Barcelona con Valls aunque finalmente se prolongó hasta Picamoixons.
[3] MZA mantuvo la gestión de la estación hasta que en 1941 se produjo la nacionalización del ferrocarril en España y todas las compañías existentes pasaron a integrarse en la recién creada RENFE.
Es una de las estaciones con menos infraestructuras del tramo ya que simplemente dispone de un pequeño refugio cubierto con aseos que suelen permanecer cerrados.
Cuenta con un andén lateral al que accede la vía principal.