В 1928 году на юге острова Сахалин была открыта железная дорога Южно-Сахалинск – Холмс. Она пролегала через красивую горную местность, 15 тоннелей и 35 мостов. Её протяжённость составила 80 километров. Строили дорогу в период Карафуто силами подневольных корейцев – тако. В том же году в составе железнодорожного участка появилась станция «Такиносава». Своё современное название – «Перевал» – она получила после Великой Отечественной войны, когда Сахалин полностью перешёл Советскому Союзу.
В 1966 году на станции впервые на Сахалине была введена электрическая централизация – станционная система управления и контроля железнодорожной автоматики. В 1994 году было прекращено движение поездов на участке «Николайчук» и «Новодеревенская». Станцию «Перевал», которая находилась на этом участке, закрыли и законсервировали.
Сейчас станция почти полностью разрушена, сохранился только остов здания. По железнодорожным путям рядом со станцией проходят туристические маршруты.