清河站始建于1905年，因建于海淀清河镇而得名；
1906年车站建成，时为京张铁路沿线一座三等小站；
新中国成立以后，清河车站站房开始改造，三处拱券添加了门窗等物，南侧向西接出了一间房屋，屋顶上的铁瓦被更换成了彩钢板。站房中央正上方，由京张铁路总办陈昭常于1906年题写的站匾，在新中国成立后被毁；
2016年11月，因升级改造，清河站停办客运业务；
2017年5月，清河车站被认定为"未核定为文物保护单位的不可移动文物"；
2017年6月，新清河站正式开工建设；
2018年10月17日，清河站主体结构正式封顶；
2019年12月30日，伴随着京张高速铁路开通运营，清河站投入使用。