Remplaçant une première gare datant de 1858, la gare des Brotteaux fut construite de 1904 à 1908 par l'ingénieur Victor-Louis Rascol et l'architecte Paul d'Arbaut pour la Compagnie des chemins de fer du PLM (Paris-Lyon-Méditerranée). Gare de raccordement entre les lignes Paris-Marseille et Lyon-Genève, elle est désaffectée après l'ouverture de la nouvelle gare TGV de La Part-Dieu. Réhabilitée en 1988 par l'architecte Yves Heskia, elle abrite un hôtel des ventes, des bureaux, restaurants, bars et une discothèque.
La halle à charpente métallique a été démolie. Le bâtiment des voyageurs conserve son décor d'époque avec des toiles des peintres Charles Lacour, Antoine Barbier, C. Gitrier et Clovis Terreire, représentant des paysages des lignes desservies. Remarqué à la fois pour sa décoration extérieure et intérieure, le bâtiment a été classé monument historique en 1982 et labellisé patrimoine du XXème siècle en 2002.
Source : Office du Tourisme et des Congrès du Grand Lyon