All’inizio del Novecento, il collegamento della Valle Scrivia  e della Val Trebbia con la città era garantito da poche strade, dove il trasporto delle merci avveniva perlopiù a dorso di mulo.
Il sogno di un percorso ferroviario, in grado di ridurre drasticamente le difficoltà e i tempi necessari agli spostamenti, iniziò a concretizzarsi il 15 Luglio 1903, quando il Consiglio di Stato dichiarò Opera di Pubblica Utilità la costruzione della progettata nuova linea ferroviaria Genova-Casella, agli effetti delle necessarie espropriazioni.
Il Governo concesse la costruzione e l’esercizio della ferrovia in sede propria; la Provincia concesse a sua volta la realizzazione di un impianto elettrico sulla Strada Provinciale n. 2 e tra il 1903 ed il 1907 furono compiuti tutti gli adempimenti amministrativi.
Nell’ottobre del 1907 si costituì la Società di Ferrovie Elettriche Liguri, che effettuò la progettazione dell’opera e con Decreto Luogotenenziale 17 giugno 1915, n. 1256, ricevette in concessione la  costruzione della linea ferroviaria tra Genova e Casella, prevedendo di allungare successivamente il tracciato verso Busalla e verso la Val Trebbia.
La Guerra Mondiale fermò il primo impulso alla realizzazione, che riprese però il 26 giugno 1921, con la posa della prima pietra.
Il progetto prevedeva che si iniziassero i lavori da dove oggi si trova il deposito di Casella, con successivo avanzamento verso Genova. La soluzione consentiva di prelevare dal torrente Scrivia il materiale necessario alla realizzazione e di utilizzarlo con poco dispendio per l’esecuzione del tracciato.
Furono necessari sbancamenti di versanti montuosi e riporti nelle zone depresse, con il conseguente spianamento del tracciato, la costruzione di gallerie in superficie e sottosuolo, la demolizione delle parti rocciose e dei fianchi scoscesi delle montagne mediante l’utilizzo di mine e l’impiego di operai specializzati, ex combattenti della I Guerra Mondiale.
L’impresa si confermava ardua: le criticità legate al tracciato e alla natura del terreno non potevano permettere un rapido compimento.
Nonostante le difficoltà,  il 1 settembre 1929 fu finalmente effettuata la prima corsa aperta al pubblico.