In 1863 opent de Nederlandsche Centraal Spoorweg Maatschappij tegelijkertijd met het eerste gedeelte van de Centraalspoorweg enkele kilometers buiten de dorpskern het station van Soest. Het stationsgebouw is van het standaardtype tweede klasse van de NCS. Het hoge rechthoekige gebouw is symmetrisch en heeft twee volledige verdiepingen. Het middendeel staat zowel aan de straat- als de perronzijde naar voren. Aan de perronzijde heeft het middendeel bovendien een puntgevel.
In 1891 wordt het drie kilometer zuidelijker gelegen Soesterberg aan de stationsnaam toegevoegd. Wanneer de Utrechtse Lokaalspoorweg Maatschappij aan het eind van de negentiende eeuw in aansluiting op de Centraalspoorweg de spoorlijn Den Dolder – Baarn opent, krijgt Soest rondom de dorpskern maar liefst drie nieuwe stations. Station Soest-Soesterberg aan de Centraalspoorweg heet vanaf 1900 Soesterberg.
In 1910 is het stationsgebouw aanzienlijk verbouwd. Het gebouw krijgt een extra verdieping die zich gedeeltelijk onder het nieuwe tentdak bevindt. Ook krijgt het gebouw een zijvleugel die aan de perronzijde wat naar voren staat. Aan de straatzijde wordt een torentje gebouwd. Twaalf jaar later krijgt het station de naam Soestduinen.
In 1998 sluit NS het station om de treindienst tussen Amersfoort en Utrecht te versnellen. Tien jaar later zijn de perrons verwijderd. Het stationsgebouw blijft bewaard als woning. Sinds 2015 is het gebouw in gebruik als horecagelegenheid.
Om het vervoer van forensen te stimuleren, investeert de NCS in de bosrijke omgeving rond Utrecht in verschillende villawijken. Ook rond station Soesterberg komen enkele straten met villa’s. De nieuwe woonkern ligt halverwege de Lange- en Korte Soester Duinen en krijgt dan ook de bijpassende naam Soestduinen. In 1922 is het station naar de plaats vernoemd. In tegenstelling tot bijvoorbeeld Bilthoven, groeit Soestduinen nooit uit tot een volwaardig dorp. Belangrijke reden is dat Soest zelf via de lokaallijn tussen Den Dolder en Baarn een goede treinverbinding kent.
Op de foto boven dit artikel de perronzijde van het voormalige stationsgebouw van Soestduinen op 13 juli 2013. Enkele jaren later is het gebouw vanaf deze kant door een hoger hekwerk en een heg afgescheiden van het spoor.