В январе 1869 года наместник Кавказа, великий князь Михаил Николаевич представил императору записку о необходимости соединить Кавказ  железной дорогой с общей сетью  империи в направлении от Ростова-на-Дону до Владикавказа с ветвью к Черному морю. Вскоре комитет министров поддержал мнение наместника, после чего последовало высочайшее повеление «включить линию от Ростова до Владикавказа в сеть главнейших железных дорог и приступить к ее строительству не позднее 1872 года».

В 1872 году в Санкт-Петербурге было создано акционерное общество «Ростово-Владикавказская железная дорога», в состав которого вошли крупные промышленники и финансисты, а также представители царской фамилии. Уже тогда железные дороги приносили ощутимую прибыль, поэтому желающих вложить свои капиталы в строительство новой железной дороги было немало.

Наказной атаман Кубанского казачьего войска, начальник Кубанской области генерал-лейтенант Н. Кармалин в конце 1881 года подготовил детальную записку на имя Александра III, в которой обосновал необходимость выхода железной дороги к Черному морю путем строительства ветви, проходящей через Краснодар  по хлебным кубанским районам. Предполагалось, что развитие путей сообщения повысит уровень ведения сельского хозяйства.

В то время в местной прессе и среди общественности довольно много обсуждался вопрос о строительстве железнодорожной ветви и о пути ее прохождения по территории Кубанской области. Газета «Кубанские областные ведомости» сообщала в июне 1882 года, что дворянину, землевладельцу в Черноморском округе  Федору Шошкину императором Александром III разрешено произвести за свой счет в течение года изыскание трассы железнодорожной ветви к Черноморскому побережью. Перед тем, как было принято решение о строительстве Новороссийской ветви, в Екатеринодаре обсуждался вопрос: где выйти железной дороге на побережье — в Геленджике или Новороссийске? Против Новороссийска, где уже существовал порт, была знаменитая «бора». Однако и преимуществ у Новороссийска было больше, что и решило вопрос в его пользу.

Концессию на сооружение дороги получил малоизвестный среди железнодорожных предпринимателей барон Рудольф Штейнгель. После успешного завершения строительства железной дороги Ростов-Владикавказ, правление общества «Ростово-Владикавказская железная дорога» направляет в июле 1883 года прошение в комитет министров о предоставлении концессии на строительство линии от Тихорецкой до Новороссийска. В ноябре того же года разрешение было получено. Некоторые важные решения по строительству ветви были приняты в 1884 году.

На сооружение всей линии от Тихорецкой до Новороссийска протяженностью 254 версты отводилось три с половиной года. Строительство ветки на Новороссийск началось в апреле 1885 года.

Рельсы для ее строительства производились на Путиловском заводе в Санкт-Петербурге и на заводе в Юзовке (ныне – Донецк). Из Петербурга рельсы доставлялись пароходами до Ростова и Новороссийска, а затем  — к месту укладки. Заготовка дубовых шпал осуществлялась в местных лесах. Первый участок, от Тихорецкой до Екатеринодара, был открыт в июле 1887 года. На втором, более сложном участке, от Екатеринодара до Новороссийска, сооружалось два горных тоннеля: малый (протяженностью 180 саженей) и большой (650 саженей). В то время Новороссийская ветвь делалась однопутной, а тоннели проектировались сразу на две колеи, хотя первоначально укладывался только один путь. Проходка горных пород при строительстве тоннелей велась посредством взрывов с двух сторон.

Любопытно, что для отделки свода большого тоннеля, который предполагалось сделать кирпичным, было построено два завода по изготовлению кирпича. Однако недалеко обнаружили месторождение каменной плиты и решено было кирпичную кладку отставить и перейти на каменную, более прочную и долговечную.

При прокладке железнодорожных линий требовалась полоса отвода земель, так как трасса проходила вблизи населенных пунктов или через них. Это затрагивало интересы местных жителей, из-за чего возникали споры и судебные дела. Вопрос был решен Указом императора, принятом в марте 1885 года. В нем говорилось: «Для постройки железнодорожной ветви от станции Тихорецкая до Новороссийска оказывается необходимым изъять земли и другие недвижимые имущества. Вследствие чего повелеваю сделать надлежащее распоряжение к отчуждению означенных имуществ и о вознаграждении владельцев за отчужденную от них собственность поступать в точном основании существующих указаний об имуществах отходящих их частного владения под строящиеся железные дороги».

Новороссийская ветвь была разделена на четыре строительных участка, в каждом из них имелось по 2-3 строительных дистанции, на долю которых приходилось по 25-27 верст пути. Управление строительством находилось в Ростове, а филиал и строительная база – в Тихорецкой. Руководил строительством главный инженер К. Камарницкий, его заместителем был инженер М. Кербедз.

Труд простых людей на строительстве железной дороги, особенно на земляных работах, на которые приходилось до 80 процентов от всей деятельности, был особенно тяжелым. Все делалось в основном вручную, так как машинная техника в то время отсутствовала. В работе использовался гужевой транспорт, тачка, путевая тележка, лопата, лом, костыльный молоток, топор и иной инструмент. За рабочий день, длившийся 10-12 часов, землекопу или обвальщику следовало выкопать и погрузить в тачку или подводу до 4-х кубометров грунта. При этом приходилось за день проходить до 15 верст с грузом. Большинство рабочих жило в шалашах-землянках, реже – в бараках. На одном из участков, где трудились 15 тысяч рабочих, было всего три врача.

Церемония открытия построенной железнодорожной линии состоялась в Новороссийске 25 июня 1888 года при большом стечении жителей города. На ней также присутствовали министр путей сообщения К. Посьет, командующий войсками Кавказского военного округа А. Дондуков-Корсаков, наказной атаман Кубанского казачьего войска Г. Леонов, председатель правления общества Владикавказской железной дороги Р. Штейнгель. Именно развитие новой железнодорожной сети послужило интенсивному развитию многих городов Юга страны, в том числе и Новороссийска.

Одним из тех, с чьим именем связаны строительство вокзала в Новороссийске и развитие железнодорожного и транспортного узла, был инженер Александр Щенснович. В Новороссийске он работал со времени начала строительства новороссийской ветки и до 1917 года. Памятником архитектуры признана дача Щенсновича, которая находилась на улице Красноцементной.

Благодаря Владикавказской железной дороге, в Новороссийске велось строительство морского порта, а затем и самого большого в Европе Новороссийского элеватора. Перевозки по железной дороге были неотделимы от их деятельности.

На территории нашего города имеется несколько памятников, связанных с железной дорогой. Один из них находится недалеко от цемзавода «Октябрь» — памятник «Остов железнодорожного вагона» («Расстрелянный вагон»), входящий в мемориальную композицию «Линия-рубеж обороны». Стела на территории локомотивного депо, установленная в честь начальников депо А.Ненашева и И. Лифаря, погибших при исполнении служебных обязанностей в 1942-1943 годах. В честь 100-летия Новороссийского локомотивного депо в 1988 году был установлен паровоз-памятник 9П-14334 (построен в 1937 году).