Kauniaisten rautatieasema (tuolloin vielä Grankulla) asema avattiin seisakkeena elokuussa 1904. Puinen laituri korvattiin Bruno Granholmin suunnittelemalla vuonna 1908 valmistuneella asemarakennuksella, kun liikennepaikan käyttäjämäärät nousivat aseman seudulla olleen huvilayhdyskunnan kasvun myötä. Lipunmyynti Kauniaisissa lopetettiin vuonna 2004, mutta asemarakennus on yhä VR-Yhtymän omistuksessa.
Asemarakennus vaurioitui pahoin 30. elokuuta 2008 sattuneessa tulipalossa. Rakennuksen länsipääty tuhoutui palossa lähes kokonaan. Laajoista vaurioista huolimatta historiallisesti arvokas rakennus on kunnostettu ja maalattu uudelleen.