Le village de Fontaine-sur-Somme est traversé d'est en ouest par la ligne de chemin de fer reliant Amiens à Abbeville et Boulogne-sur-Mer qui est mise en service en 1848. Toutefois, la construction et la mise en service de la gare ne sont pas concomitantes à l'installation de la ligne de chemin de fer. Elles sont même beaucoup plus tardives.

Les négociations entre la commune et la Compagnie des Chemins de fer ne débutent qu'en 1876, soit 28 ans après la mise en service de la ligne ferroviaire. À cette date, la municipalité de Fontaine-sur-Somme se fait l'écho des habitants qui "souhaitent bénéficier d'une halte leur permettant de se rendre à Amiens ou Abbeville par le train" (AC Fontaine-sur-Somme, registre de délibérations 1853-1877, délibération du 16 mai 1876). Le 26 novembre de la même année, le maire de Fontaine-sur-Somme adresse un courrier au commissaire de surveillance d’administration de la Compagnie du Nord, où il donne ses arguments en faveur de la construction d’une gare à Fontaine. Il y écrit : "Les habitants d’Ailly, de Francières, Liercourt, Sorel, Hallencourt pourraient prendre chaque jour le train, notamment le samedi, jour de marché à Amiens. Toutes ces populations renferment beaucoup de commerçants en tissus, toiles sacs, lin, chanvre, graines, tourbe, lesquels commerçants ont des rapports fréquents dans les deux directions d’Amiens et d’Abbeville et au-delà de ces points […] Que manque-t-il ? Que faut-il dépenser ? Une somme légère pour l’appropriation d’une salle d’attente, le prolongement d’un quai et l’établissement d’un autre quai de 100 m environ de l’autre côté. […]" (AC Fontaine-sur-Somme, dossier chemin de fer-rail, 1876).

Malgré ces arguments, la Compagnie des Chemins de fer du Nord considère l'absence de rentabilité de cet arrêt, situé à moins de quatre kilomètres des deux arrêts existants de Longpré-les-Corps-Saints et de Pont-Rémy.

La demande de création d’une halte est toutefois renouvelée le 11 novembre 1885. La commune souligne dans cette demande le nombre d'habitants qui pourraient profiter de cette halte (6231 habitants de huit communes). "La commune de Fontaine est traversée sur une longueur de 6 km, ses habitations divisées en deux parties égales et n'a eu, jusqu'à ce jour, aucun dédommagement ; nous avons l'espoir cette fois que notre demande sera favorablement accueillie et que notre pays ne verra pas passer le progrès sans en avoir recueilli une petite partie" (AD Somme ; 99 S 3281). Par ailleurs, un extrait du registre de délibérations du conseil municipal rappelle que "la maison a été construite lors de la création du chemin de fer pour une gare ou une halte" et atteste donc que le bâtiment a déjà été édifié à la fin des années 1840, lors de la construction du chemin de fer reliant Amiens à Boulogne.

Le 9 janvier 1889, dans une lettre au préfet, le directeur de la Compagnie des Chemins de fer indique qu'en vue de donner satisfaction à une demande formulée par la commune de Fontaine-sur-Somme, la Compagnie du Nord a soumis à son approbation un projet pour l'établissement d'une halte sur le territoire de cette localité (ligne d'Amiens à Boulogne) : "Deux quais de cent mètres de longueur sur trois mètres de largeur soutenus par des bordures en gazon et reliés par un plancher en bois" doivent être construits. La distribution intérieure de la maison de garde du passage à niveau (construit à l'origine pour être une gare) est modifié mais elle ne nécessite pas d'être agrandie. Un vestibule et une salle d'attente sont aménagés au rez-de-chaussée, ainsi qu' "un bureau de distribution de billets, une lampisterie et un cabinet d'aisance avec deux stalles d'urinoirs". L'étage sert, quant à lui, de logement pour le chef de halte. Ces travaux, dont le montant s'élève à 9 500 francs, sont entrepris par la commune (AD Somme ; 99 S 3281).

Dans un courrier du 11 septembre 1890, le sous-préfet d’Abbeville demande l’établissement d’une bascule dans le vestibule de la halte de Fontaine. La gare a donc été ouverte entre 1889 et 1890.

Une carte postale de la gare, datant du début du XXe siècle, permet de souligner l'absence de transformations importantes. Seules les trois portes de gauche du rez-de-chaussée ont été transformées en fenêtres. Les indications inscrites autrefois sur les linteaux de certaines portes permettaient d’indiquer au voyageur les différents espaces de la gare.

Aujourd’hui (2023), l’arrêt de Fontaine-sur-Somme n’est plus desservi. La gare a été transformée en maison d’habitation.