La Estación Desamparados funcionó como parte de la ruta para viajar a los Andes centrales del Perú. Fue reconstruida y reinaugurada en 1912 debido a un anterior incendio. Su actual diseño fue realizado por el arquitecto Rafael Marquina, y obedece a un modelo neoclásico, con algunos detalles del art nouveau. Para realizar esta tarea, fue necesario canalizar las aguas del río Rímac y ceder el terreno ganado para esta obra. Se utilizaron materiales y elementos importados.
En 1972, la estación fue declarada Monumento Nacional. En el 2008, el Ministerio de Transportes cede al Ministerio de Educación las instalaciones de la estación en calidad de préstamo, la cual se habilitaría para hospedar al espacio educativo y cultural que actualmente alberga: la Casa de la Literatura Peruana.