台儿庄火车站建于1912年，为中兴煤炭公司为运煤而建薛赵铁路、台枣铁路上的车站。台儿庄大战期间，火车站是中国军队后勤物资主要装卸地，并成为双方争夺的焦点，火车北站被炮火摧毁。到1945年秋，火车北站被拆除。1995年，为了重现这一历史场景，按照原样在火车站遗址上修复了一座哥特式战房楼，取名为李宗仁史料馆。1999年4月8日，李宗仁史料馆对外开放。

台儿庄火车站是在清朝光绪二十五年(1899年)，中兴煤炭公司负责人张连芬为运煤而建，由清政府批准修筑的台枣铁路车站，为造型独特的哥特式建筑。台儿庄建有南北两站，台儿庄大战时，火车北站为中国军队运输后勤物资的主要装卸站，所以成为中日双方争夺的焦点。

1938年春，台儿庄大战时，台儿庄火车站是主战场之一，火车站争夺异常激烈，攻守几易，中国守军坚守不退，英勇抗击，多次杀退进犯之敌，站内外尸横遍野，血浸沃土。李宗仁将军指挥中国军队在台儿庄重创日本侵略军，取得了震惊中外的台儿庄大捷，胜利后的4月8日，李宗仁在台儿庄火车站站牌下留影，成为台儿庄大捷的永恒纪念，记载史册。后来，由于战事惨烈，铁路车站及附属设施被夷为平地，原枣庄中兴煤炭公司在1910年前后修建的与陇海线连接的枣（庄）赵（墩）铁路从此消失在历史的长河中。

1993年，为了纪念台儿庄大战这个中华民族威武不屈的壮举，台儿庄在修建台儿庄大战纪念馆的同时，修复了台儿庄火车站旧址，作为一个景点向社会开放，又按照当年的哥特式建筑风格，在原址上修复了站房，标识为台儿庄火车站，并于1999年设为李宗仁史料馆。在台儿庄火车站旧址，站牌旁还保留着50米长的铁轨，陈列着一台由济南铁路局枣庄段增送的1920年左右上路的火车头。