Inaugurada en 1919, fue una de las primeras estaciones del suburbano de la capital. Fue diseñada por Antonio Palacios y, a lo largo de su historia, llegó a servir de refugio durante los bombardeos a la ciudad en los años de la Guerra Civil. Sin embargo, el rumbo de la estación cambiaría por completo en 1966.
En la década de los 60, Madrid y toda España estaban en expansión, después de unos años de gran aislamiento y atraso a distintos niveles. En lo que se refiere a transporte, Metro de Madrid también buscaba modernizarse y avanzar con los nuevos tiempos, algo que afectaba a los propios trenes que circularían por las estaciones.
En algunas líneas, como la 3, se iban a sustituir los trenes de aquel momento con los modenos tipo 1000. Por ello, los que circulaban hasta ese momento por esa línea, pasarían a la 1. No obstante, se aumentó la longitud de los trenes hasta los seis vagones por la afluencia de viajeros, quedando el andén de la estación de Chamberí demasiado corto.
Existía la posibilidad de realizar unas obras para alargar el andén de la estación, pero el coste era alto y se trataba de un proceso demasiado laborioso. Esto, junto a las molestias que causaría para los viajeros y la cercanía de las estaciones de Bilbao e Iglesia, hizo que se solicitara una autorización al Ministerio de Obras Públicas para clausurar la estación el día 22 de mayo.
El cierre de esta parada habría pasado desapercibido, de no ser porque fue cerrada sin ser desmantelada y con el paso de los años circularon una gran cantidad de leyendas urbanas. La estación fantasma, como fue apodada, fue protagonista de distintas historias "sobrenaturales" que circularon durante años, así como objetivo de numerosos vándalos que llegaron a ella a través de los túneles de las estaciones cercanas.
Chamberí fue tapiada con todo el mobiliario y papeles de la época aún en su interior. Es cierto que el sitio fue gravemente vandalizado desde su cierre, pero se han conservado numerosos objetos de aquellos años.