Quando il Granduca Leopoldo II di Toscana decise di far costruire una linea ferroviaria che collegasse Livorno a Firenze, quattro furono i percorsi proposti, uno solo dei quali passante per Pisa. Fu l'ingegnere inglese Robert Stephenson, attivo nella prima metą dell'Ottocento, che convinse il Granduca dell'opportunitą di coniugare le esigenze economico-commerciali con quelle della popolazione suggerendo un tracciato che, passando per Livorno-Pisa-Pontedera-Empoli-Firenze, potesse essere utilizzato sia per il trasporto merci, sia per lo spostamento delle persone. La realizzazione del progetto, per blocchi successivi, richiese sette anni: la costruzione del primo tratto, tra Livorno e Pisa, si protrasse da giugno del 1841 al 13 marzo del 1844, giorno della sua inaugurazione. In questo periodo si colloca, anche, la realizzazione della Stazione, che doveva accogliere il primo tratto della strada ferrata Leopolda. Progettata dall'architetto fiorentino Giuseppe Martelli, la struttura, ancora ben conservata, era articolata in due navate lunghe 66 metri, divise da arcate e coperte da un tetto a capriate. Declassata, dopo la realizzazione della nuova stazione centrale, a ruolo di scalo merci, la Leopolda fu destinata, dal 1929 al 1993, ad accogliere il mercato ortofrutticolo. Solo grazie all'interessamento di numerose associazioni cittadine, alla fine degli anni Novanta si decise di recuperare la struttura per trasformarla in un moderno centro multifunzionale. Oggi la Stazione, affidata all'Associazione "Casa della Cittą Leopolda", promuove, durante tutto il corso dell'anno, iniziative di carattere sociale e culturale.