Die Station wurde zusammen mit den anderen COASTER-Stationen eröffnet, als der Zugverkehr am 27. Februar 1995 begann und die südlichen Gemeinden von Carlsbad im Gegensatz zur Carlsbad Village Station bediente.
Am 7. Oktober 2013 begann der Amtrak Pacific Surfliner an vier COASTER-Stationen zu halten: Carlsbad Village, Carlsbad Poinsettia, Encinitas und Sorrento Valley. Amtrak stellte die Verbindungen nach Carlsbad Poinsettia und Encinitas am 9. Oktober 2017 aufgrund der geringen Fahrgastzahlen ein.
Aufgrund der steigenden Fahrgastzahlen und der Nachfrage nach einer Erweiterung wurde der Bahnhof ab Mai 2018 für vierunddreißig Millionen Dollar renoviert. Die Bahnsteige wurden auf 300 m (1.000 Fuß) verlängert, um längere Züge aufnehmen zu können, und wurden auch erhöht, um den Zugang und das Einsteigen zu erleichtern. Es wurde eine Fußgängerunterführung gebaut (die die beiden ebenerdigen Fußgängerübergänge an beiden Enden der Bahnsteige ersetzt), und zwischen den Gleisen wurde ein Zaun errichtet, so dass zwei Züge gleichzeitig den Bahnhof passieren können. Außerdem wurden die Gleise und Bahnsteige etwas westlich von ihrem alten Standort neu ausgerichtet, und es wurden neue Beschilderungen und Überdachungen angebracht. Das Projekt wurde schließlich im Februar 2020 abgeschlossen.