南靖火车站于1901年4月20日设站水上乡水掘头(现水上站)，1910年配合南靖糖厂设厂运糖业务，将车站迁移现址，1920年改称水上站，1941年12月大地震时站房倒塌，1943年改建竣工，本站改称南靖站。南靖火车站于1942年以水泥建造，正门向内缩，右边厕所的造形与站房搭配，相当有趣。站内候车室，皆为木造，售票口、座椅乃至窗户等木造制品，历经时光的洗礼，显得古色古香。