Der Berliner Bahnhof in Großenhain wurde am 17. Juni 1875 für die neu geschaffene Bahnstrecke Berlin–Dresden eröffnet. Weit über 100 Jahre lag er als wichtiger Personenhaltepunkt an der Strecke zwischen Radebeul (Richtung Dresden) und Elsterwerda (Richtung Berlin). Im Jahr 2002 zur Landesgartenschau in Großenhain erfolgte eine Umgestaltung des Bahnhofsareals und schließlich eine Verlegung des Personenhalts zum Cottbuser Bahnhof in Großenhain. Der letzte Passagierzug hielt hier am 13. Dezember 2002. Seitdem werden die Züge über die hier abzweigende Verbindungsbahn nach Großenhain Cottb Bf. geleitet.
Der Cottbusser Bahnhof liegt deutlich zentraler direkt westlich des Großnehainer Zentrums, während der Berliner Bahnhof in 550 Metern Luftlinie weiter nordwestlich an der Rosa-Luxemburg-Straße liegt. Heute wird das Gebäude als Privatwohnung genutzt.
