Станция находится в Красноармейском районе, в 26 километрах от центра Волгограда. Свое название получила от недалеко расположенного немецкого поселения Сарепта.
Начало строительства станции датируется 1895-м годом. Часть земель под строительство было выкуплено у немецких колонистов, всего за отчужденную землю общество Владикавказской железной дороги уплатило жителям Сарепты 9 500 рублей.
В 1896 году начинается грузовое движение по новой линии, а 6 мая 1899 года через Сарепту прошел первый почтово-пассажирский поезд на станцию Тихорецкую, что под Екатеринодаром. Кстати внутри здания находится зимний сад — гордость работников станции.
Стиль здания станции характерен для железнодорожной архитектуры конца 19 века. Здесь соединились и модерн и псевдорусская готика. Да, у здания есть особое очарование и, безусловно, это одна из архитектурных жемчужин нашего города.
В 2010 году станция Сарепта сыграла в кино в роли вокзала вымышленного шахтерского городка. Именно здесь прошли съемки фантастического сериала «Шахта».