La gare de Serqueux est le terminus de la ligne Charleval-Serqueux mais contrairement aux autres gares de cette ligne, bâties en 1906 et en 1909 (selon les tronçons), elle est édifiée dès 1866-67 par la Compagnie des chemins de fer du Nord lors de la mise en service de la ligne Amiens-Rouen sur laquelle elle se trouve également. Le raccordement avec la ligne Charleval-Serqueux occasionneront de lourds travaux pour l'aménagement des voies jusqu'en 1912.

La gare de Serqueux constitue un nœud ferroviaire majeur, qui fut éminemment stratégique pendant les deux guerres mondiales. Malgré les nombreux bombardements dont le triage de Serqueux est la cible entre 1940 et 1944, la gare est épargnée de même que les logements chemineaux construits en 1866. Cependant, à l'occasion des travaux sur les voies, son corps central servant d'entrée et de hall d'attente est légèrement modifié avec la mise réalisation d'un fronton triangulaire en remplacement de celui d'origine. Des dortoirs, dédiés au personnel roulant, sont construits dans les années 1950. La gare de Serqueux est toujours en activité et a une fréquentation annuelle moyenne de 78 000 voyageurs.