Budowę stacji Psie Pole rozpoczęto w 1865 r. w ramach realizacji linii Wrocław - Kluczbork - Fosowskie przez Towarzystwo Kolei Prawego Brzegu Odry (Rechte Oder Ufer Eisenbahngesellschaft, ROUE). Ruch na całej trasie otwarto 15 listopada 1868 roku. W 1884 r. zbudowano odgałęzienie do Trzebnicy. Budynek dworca powstał na przełomie 1885/1886. W latach 1901 i 1937 powstały na stacji nastawnie. W 1928 roku, po włączeniu Psiego Pola do Wrocławia zmieniono nazwę stacji. Po drugiej wojnie światowej do stacji Psie Pole docierały jako pierwsze nieregularne pociągi wojskowe. W lipcu 1945 r., po prowizorycznej odbudowie mostu na rzece Widawie, wznowiono ruch do Wrocławia Nadodrza. Po wstrzymaniu ruchu do Trzebnicy w 2000 r. dokonano przebudowy stacji. Wjazd na ową linię z peronów stał się niemożliwy. Stacja obsługiwała dwie bocznice zakładowe - do PZL Hydral i do firmy Stolbud. Tę pierwszą rozebrano w 2012 r. W kierunku Zakrzowa kursuje pociąg zdawczy do tamtejszego Polaru. Dziś stacja obsługuje pociągi do Kluczborka i do Trzebnicy. Budynek dworca wyremontowano w 2009 r. w ramach uruchomienia linii do Trzebnicy. Czynna jest tylko jedna nastawnia od strony Oleśnicy która kieruje także ruchem do Trzebnicy (moose - głównie w oparciu o stronę Marcina Covalusa Kowalczyka).