In 1866 introduceren de Staatsspoorwegen nieuwe standaardontwerpen voor de zogenaamde Waterstaatstations van de types vierde en vijfde klasse. De gebouwen verrijzen voornamelijk langs de Staatslijnen H en I. Ook Houten krijgt een stationsgebouw van het nieuwe type vijfde klasse. Het eenvoudige lage gebouw heeft een dienstwoning en de standaard stationsvoorzieningen. Het station wordt bij de opening van het baanvak Utrecht – Waardenburg in 1868 in gebruik genomen. Langs de spoorlijn krijgen ook Schalkwijk, Culemborg, Geldermalsen en Waardenburg een stationsgebouw van hetzelfde type. NS sluit het station bij de versnelling van de treindienst op het Middennet in 1935.
Eind jaren ’60 wordt Houten aangewezen als groeikern. In 1982 neemt NS ruim een kilometer ten noorden van het oude station, midden in het nieuwe centrum, het nieuwe station Houten in gebruik. Vijftien jaar later start de uitbreiding van het dorp ten zuiden het voormalige station. Omdat in de dienstregeling geen ruimte is voor een extra stop, neemt NS in 2001 een tramlijn tussen het station van Houten en de nieuwe halte Houten Castellum in gebruik. In de daaropvolgende jaren is de bestaande spoorlijn tussen beide stations gedeeltelijk opgehoogd en uitgebreid van twee naar vier sporen.
Ondertussen blijft het voormalige stationsgebouw als laatste Waterstaatstation van het nieuwe type vijfde klasse bewaard. Het station is na de sluiting voor het reizigersvervoer nog tot in de jaren ’60 in gebruik voor het goederenvervoer. Begin jaren ’80 besluit de gemeenteraad het gebouw te slopen. Op initiatief van een aantal inwoners kan het gebouw alsnog behouden worden. Het voormalige stationsgebouw staat echter in de weg voor de geplande spoorverdubbeling. Vanwege de monumentale waarde is besloten het gebouw te verplaatsen. In augustus 2007 is het gebouw in z’n geheel opgevijzeld en 150 meter in zuidelijke richting verplaatst. Hierna is het voormalige stationsgebouw zoveel mogelijk in historische staat hersteld. In 2009 is het gebouw geheel gerenoveerd als ‘Het Oude Station’ in gebruik genomen. Een jaar later is het viersporige traject tussen beide nieuwe stations van Houten gereed. De spoorlijn en het oude station zijn voortaan door een metershoog geluidsscherm van elkaar gescheiden.