Agli inizi del 1840 Il Granduca Leopoldo II di Toscana costruiva i primi tratti ferroviari lungo le direttrici interne, ma già si pensava a come poter valicare gli Appennini. Tra i molti progetti presentati quello più praticabile risultò quello del padre scolopio Giovanni Antonelli astronomo, fisico ed ingegnere che prevedeva di risalire la valle dell’Arno fino a Pontassieve, poi il fiume Sieve e valicare le montagne lungo la direttrice Dicomano – Villore (frazione di Vicchio) – Marradi, proseguendo poi tranquillamente lungo la valle del fiume Lamone fino a Faenza. Il tracciato era abbastanza semplice, sfruttava gli ampi fondovalle fatta eccezione per 10-15 km circa all’altezza del crinale appenninico, e prevedeva di collegare l’enclave granducale di Marradi, orograficamente parte della Romagna e quindi dello Stato della Chiesa, con la patria. Nel decennio successivo il dibattito in merito fu molto animato e controverso, ma alla fine le preferenze andarono al tracciato Pistoia – Bologna che, seppur molto più impegnativo nella parte toscana, era più corto e poteva sfruttare la già esistente ferrovia Maria Antonia. Il collegamento ferroviario diretto tra Firenze e Bologna fu realizzato 80 anni dopo. Nel 1863 venne inaugurata la Porrettana ma l’immenso successo ne dimostrò subito l’inadeguatezza, e le discussioni sui possibili tracciati di una seconda linea transappenninica ripresero vigore, particolarmente dal 1865 con il trasferimento della capitale del Regno d’Italia a Firenze, e poi a Roma nel 1971. Si fece un’opera di mediazione tra i progetti esistenti, ed altre accese discussioni nacquero riguardo al tracciato dal Mugello a Firenze. Le scelte possibili erano tra un percorso facile e diretto verso Roma via Pontassieve oppure un percorso difficile ma più utile per Firenze via San Piero- Vaglia. La linea fu infine finanziata dalla legge Baccarini ( Alfredo Baccarini di Russi deputato liberale eletto per la prima volta nel 1876, poi Ministro dei Lavori Pubblici nei gabinetti Cairoli (I, II e III) e nel IV Governo Depretis dal 1878-1883) Il 9 novembre 1880, mentre ancora la questione dell’avvicinamento a Firenze non era stata risolta, anzi era oggetto di intensi dibattiti parlamentari. Ebbero inizio così i lavori da Faenza verso Marradi, che fu raggiunta il 26 agosto 1888. Intanto, fu finalmente presa una decisione: la ferrovia doveva seguire il percorso diretto verso Firenze. I lavori della tratta Firenze – Borgo San Lorenzo iniziarono nel 1884 e si conclusero l’8 aprile 1890. Il 31 maggio 1890 si iniziarono anche i lavori della tratta centrale, quella tra Borgo San Lorenzo e Marradi, che sicuramente era la più impegnativa, prevedendo numerose gallerie. L’intera opera fu inaugurata il 23 aprile 1893. L’altezza di valico era di 519 metri, 100 in meno della Porrettana, la pendenza massima era del 25 per mille, simile all’altra linea ma rilevata su tratte corte ed intervallate, contro le rampe continue tra Pistoia e Pracchia dell’altra linea. Il collegamento su Firenze via Vaglia aveva ridotto la lunghezza ed il percorso totale dal capoluogo toscano a Bologna non arrivava a 150 chilometri, contro i 131 dell’altra linea. Nonostante ciò la Faentina rimase sempre una linea secondaria, di interesse prettamente locale o di servizio al traffico merci. Anche durante la prima guerra mondiale, quando il traffico ferroviario raggiunse picchi estremi per la capacità della rete dell’epoca, la Porrettana era interessata da oltre 70 coppie di convogli al giorno, mentre per la Faentina ne operavano solo 60. L’ elettrificazione fu iniziata ma mai completata in quanto inizialmente si preferì concentrare le risorse sull’elettrificazione della Porrettana; successivamente la prospettiva di una prossima apertura della direttissima suggerì di non riprendere i lavori. Naturalmente l’inaugurazione della direttissima Firenze – Bologna tolse molta importanza alla linea, riducendone di molto il traffico e ridimensionandone il ruolo. Le vicende belliche della seconda guerra mondiale infierirono profondamente sulla linea, prima con i bombardamenti alleati e poi con le distruzioni causate dai nazisti in ritirata. I danni furono tali, e l’interesse così basso, che la linea fu ripristinata solo il 13 ottobre 1957, con l’esclusione di quasi tutta la tratta Borgo San Lorenzo – Firenze via Vaglia; i binari terminavano a San Piero a Sieve, pochi chilometri dopo Borgo San Lorenzo. Agli inizi degli anni novanta gli enti locali hanno ottenuto da TAV S.p.A. il completamento del ripristino della vecchia linea come contropartita al passaggio della linea ad Alta Velocità-Alta Capacità Bologna-Firenze, che per chilometri corre parallela alla vecchia anche se quasi completamente in galleria. La linea è stata riaperta il 9 gennaio 1999 ma nonostante un certo successo come servizio metropolitano i problemi non sono finiti. Il collegamento diretto con la Stazione di Firenze Santa Maria Novella avrebbe dovuto essere ripristinato nello stesso 1999, ma è stato ritardato di 4 anni. Inoltre era stata garantita l’elettrificazione della linea ma si è scoperto che le opere ricostruite così come quelle progettate ex novo non prevedono l’altezza necessaria per la posa della catenaria. Il 2008 è stato un anno di novità per la Faentina. Con l’entrata in vigore dell’orario del 9 dicembre 2007 è stato attivato anche sulla tratta Faenza-Firenze S.M.N. il Memorario, ovvero l’orario cadenzato con cadenza bioraria, che ha visto l’introduzione di due nuove coppie di corse nei giorni feriali e una nuova coppia nei giorni festivi. Non è più necessario il cambio di treno a Borgo San Lorenzo e tutti i treni arrivano direttamente nella Stazione di Santa Maria Novella, fatta qualche eccezione per alcuni treni di rinforzo nelle ore di punta diretti verso la Stazione di Firenze Campo di Marte. Col nuovo orario sono state soppresse le fermate di Mimmole, Cercina, Fontebuona e le stazioni di Montorsoli e Salviati.
