Das genaue Baujahr des Bahnhofsgebäudes ist nicht belegt. Ein Foto von 1881 [Bild links] zeigt es bereits in der bekannten Form. Nur der kleine, nördliche Anbau fehlt. Auch der Güterboden und die markante Schuppen-Reihe, die nach 2013 abgerissen wurde, stehen bereits. Vermutlich entstand das Bahnhofsgebäude in dieser Form bereits mit der Errichtung der Eisenbahnlinie.

Der Bau der „Chemnitz-Annaberger Eisenbahn“ wurde am 03.08.1861 beschlossen. Baubeginn war am 03.09.1862. Nach Abschluss der Schienenverlegung fand eine erste Probefahrt am 27.11.1865 statt.
Am 01.02.1866 wurde die Strecke Chemnitz – Annaberg nach Fertigstellung der Sicherungs- anlagen dem Verkehr übergeben (noch bevor es die heutige Hauptstrecke Freiberg – Flöha – Chemnitz gab)! Der von Chemnitz aus startende erste Zug hatte 2 Lokomotiven und 23 Wagen! Die Lokomotiven trugen die Namen „Waldkirchen“ und „Wildeck“. Daher ist anzunehmen, dass Waldkirchen damals schon eine gewisse Bedeutung für die Eisenbahn hatte. Hier war auch der Standort einer „Bahnmeisterei“ (heute Haus Nr. 20) mit eigenem Draisi- nenschuppen.

Für die Wirtschaft im Erzgebirge hatte die Strecke eine wesentliche Bedeutung. Vorher war die Beförderung nur mit Pferdefuhrwerken möglich, was hier im Gebirge besonders beschwerlich war. Von dieser Strecke aus wurden daher auch noch mehrere abgehende normal- und schmalspurige Eisenbahnstrecken eröffnet. Besonderheit im Bahnhof Waldkirchen war z. B. auch eine mit Schmalspurgleisen belegte Hängebrücke (mit Stützböcken) über die Zschopau zur Fa. Rühle („In der Kupferwaage“).

Zu Spitzenzeiten hatte der Bahnhof Waldkirchen 24 Beschäftigte (inkl. 4 für den Haltepunkt Witzschdorf). Bis 1903 befand sich darin auch die Postanstalt für Waldkirchen, die vom Bahnhofsvorsteher mitverwaltet wurde.
1905 wurden die Gleisanlagen umgebaut und über den Bahnübergang hinaus Richtung Erd- mannsdorf erweitert. Am 14.07.1987 wurde das bisherige mechanische Stellwerk durch ein elektrisches Stellwerk (EZMG-Stellwerk, sowjetische Gleisbildtechnik) ersetzt.

Am 22.03.1995 war der Bahnhof Waldkirchen (Erzgeb.) letztmalig durch einen Fahrdienstleiter besetzt, danach erfolgte der Rückbau des Bahnhofes zum Haltepunkt (Weichen und zusätzliche Gleise wurden entfernt). Im Januar 2011 zog auch der letzte Mieter aus dem Bahnhofsgebäude aus, nachdem früher im Bahnhof zusätzlich zu

den Dienst- und Schalträumen bis zu 5 Mietparteien gewohnt hatten.
Das Gebäude stand einige Zeit leer und wurde 2013 von der Deutschen Bahn verkauft.