สถานีรถไฟปากคลองสาน ในอดีตเป็นสถานีต้นทางของทางรถไฟสายแม่กลอง ตั้งอยู่บริเวณตลาดปากคลองสาน เขตคลองสาน เดิมมีทางรถไฟเชื่อมกับท่าแพขนานยนต์ เพื่อใช้ขนส่งขบวนรถ และหัวรถจักรไปซ่อมบำรุงทีสถานีรถไฟบางกอกน้อย หรือสถานีรถไฟมักกะสัน
สถานีรถไฟปากคลองสานเปิดให้ประชาชนใช้งานตั้งแต่วันที่ 4 มกราคม ร.ศ. 123 (พ.ศ. 2447) โดยพระบาทสมเด็จพระมงกุฎเกล้าเจ้าอยู่หัว ขณะนั้นทรงเป็นสมเด็จพระบรมโอรสาธิราชสยามมกุฎราชกุมาร เสด็จพระราชดำเนินแทนพระองค์ ทรงเปิดเส้นทางปากคลองสาน-มหาชัย เมื่อวันที่ 29 ธันวาคม ร.ศ. 123 (พ.ศ. 2447) และพระบาทสมเด็จพระจุลจอมเกล้าเจ้าอยู่หัว ทรงเคยเสด็จพระราชดำเนินประทับรถไฟพระที่นั่ง ผ่านทางรถไฟสายนี้เมื่อวันที่ 18 มีนาคม ร.ศ. 124 (พ.ศ. 2448) เพื่อทรงทำพิธีเปิดถนนถวาย ตำบลท่าฉลอม อำเภอเมืองสมุทรสาคร
สถานีรถไฟปากคลองสานหยุดการใช้งานมาตั้งแต่วันที่ 1 มกราคม พ.ศ. 2504 สืบเนื่องจากมติคณะรัฐมนตรีเมื่อวันที่ 24 พฤศจิกายน พ.ศ. 2502 ในรัฐบาลจอมพลสฤษดิ์ ธนะรัชต์ ที่ให้ยกเลิกเส้นทางช่วงปากคลองสาน-วงเวียนใหญ่ โดยรางรถไฟยังคงอยู่ แต่ราดยางมะตอยทับไว้ใต้พื้นถนน ส่วนตัวอาคารสถานี ไม่เหลือสภาพเดิมแล้ว