Stacijas ēka celta apt. 1896./97.g. Vilcienu kustību šaursliežu (750 mm) dzelzceļa līnijā Valka – Rūjiena – Pērnava atklāja 1896.gada oktobrī (1.vilciens sācis kursēt 1897.g.).
Pirmā pasaules kara laikā dzelzceļš tika stipri izpostīts, bet jau 1921.gada 6.septembrī neatkarīgā Latvijas valsts, kuras īpašumā nonāca šī līnija, satiksmi atjaunoja.
Pēc valsts robežas novilkšanas Valkas dzelzceļa stacija (Valka II) kļuva par robežstaciju.
Sākumā platceļu līniju ievilka Valkas šaursliežu dzelzceļa stacijā, radās dubulti sliežu ceļi.
1944.gadā septembrī vācu armija atkāpjoties Valkas dzelzceļa stacijā saspridzināja lokomotīvju depo, remontdarbnīcas, dienesta ēkas, ūdenssūkni, daļu pārmiju un sliežu ceļus.
Šaursliežu tvaika lokomotīve kursēja no Valgas stacijas, neiebraucot Valkas stacijā.
Padomju laikā (1960.–to gadu beigās) šaursliežu dzelzceļš zaudēja savu nozīmību.
1970.gadā slēdza vilcienu kustību posmā Valka – Ape.
Šaursliežu dzelzceļš tika slēgts un demontēts laikā no 1959.gada līdz 1975.gadam.
Stacijas ēka zaudēja savu nozīmi.
Pirms 2.pasaules kara Stacijā atradusies bufete.
(Foto un informācija - Valkas novadpētniecības muzejs)
Valka. Stacija II. 1906.g.
Valka. Stacija. 1930.gadi