L’essor de Lourdes est intimement lié aux trains de pèlerinage.
La première ligne de chemin de fer reliait Tarbes à Lourdes. Le 9 mars 1866 est inaugurée la gare de Lourdes, bâtiment en bois construit à côté de la voie ferrée longée par de simples trottoirs. La première locomotive à vapeur, « Ville de Béziers », une type III qui filait à 60 km/h, parvient à Lourdes le 27 mars 1866.
En juin 1867, la section Lourdes-Pau est mise en service. L’abbé Laparade, de Bayonne, « invente » le train de pèlerinage en organisant un train spécial pour 700 pèlerins basques. C’est une révolution dans l’histoire des pèlerinages en Occident.
En 1871 est inaugurée la section Lourdes-Pierrefitte, aujourd’hui reconvertie en « Voie Verte des Gaves ».
En 1875, la gare de Lourdes est bâtie en maçonnerie et, en 1887, la gare définitive est achevée avec sa structure métallique et ses quais, longs de 92 mètres.
En 1897, les malades sont acceptés dans des voitures aménagées.
En 1908, année du Cinquantenaire des Apparitions, 300 000 pèlerins viennent à Lourdes, répartis dans 525 trains spéciaux. Ainsi convergeront sur la cité mariale au XXe siècle d’innombrables foules, de toute l’Europe.