Dès 1856, la construction d’une ligne de chemin de fer entre Cuneo et Ventimiglia fut mise à l’étude par le royaume de Piémont-Sardaigne
En 1860, la séparation du comté de Nice, dont Breil et Fontan – Saorge, devenus français, a suspendu la réalisation de la ligne sur ces communes à l’accord de l’armée française. Le 16 mai 1914, la voie ferrée a été mise en service entre Ventimiglia et Airole. Les voies étaient posées jusqu’à Piène. En raison de la guerre, l’inauguration n’eut lieu qu’en 1928.
La gare de Piène a été construite pour desservir le hameau frontalier franco-italien de Piène-Basse, et les populations des hameaux dominants de Piène-Haute et de Libre.
Bien que de dimensions modestes, la gare de Piène adopte le style architectural néoclassique des gares de la FS sur cette ligne. L’architecture de la gare de Piène se différencie donc des constructions de « style niçois » réalisées à la même époque par la compagnie PLM sur le tronçon français.
La conception du pont – tunnel à arcades, signé du monogramme de la FS, ainsi que le soin apporté aux parements de maçonnerie de briques et de pierres à bossage, marient la force de l’ouvrage et de l’élégance des finitions.
Il faut noter l’architecture moderniste de la sous-station électrique, vaste hall construit en bord de route pour alimenter la ligne.
L’ensemble constitué par la gare de Piène et son soubassement de type pont recouvrant la route, près d’une ravine (ancienne frontière du Riou), dans une pente escarpée longeant la Roya, est exceptionnel, malgré son état d’abandon.