Lors de la mise au point du tracé de la ligne par l'ingénieur Daime, l'emplacement de la gare de Saint-André-les-Alpes a été long à fixer. À l'origine, en venant de Digne-les-Bains, la ligne devait contourner Saint-André-les-Alpes par le nord puis descendre le cours du Verdon et partir vers le sud. L'emplacement de la gare était ainsi le plus septentrional possible, de manière à ce qu'elle puisse desservir aussi le village de La Mure. Lorsqu'il fut décidé, en 1889, que la ligne partirait finalement vers le nord en remontant le cours du Verdon, la commune de La Mure fut dotée de sa propre gare et celle de Saint-André-les-Alpes fut décalée vers le sud pour se rapprocher du village. Pendant le chantier, la gare fut conçue comme la gare terminus provisoire de la ligne Digne - Saint-André. C'est ce qui explique par exemple qu'elle ait été équipée d'une plaque-tournante de 3,60 mètres. Elle a connu trois modifications principales depuis son inauguration le 15 mai 1892. La plus importante concerne la décision de créer un buffet dès les premières semaines de la mise en service de la gare. Ce buffet sera plusieurs fois agrandi. Il a même partiellement annexé la remise pour les locomotives car cette dernière n'avait plus d'utilité pour le service de la voie. La deuxième a consisté en l'installation, en 1942, d'un nouveau pont-tournant (prélevé dans la gare de Puget-Théniers) pour faciliter les mouvements nombreux occasionnés par la reprise du chantier de construction de la centrale hydroélectrique du barrage de Castillon (Référence IA04000644). La troisième a abouti, à une époque indéterminée, à la prolongation vers le nord de la halle des marchandises.