En 1851 les différents réseaux ayant une gare à Paris ne sont pas reliés entre eux, et les tranferts entre les gares doivent se faire en transport hippomobile, dans un Paris qui ne comporte pas encore les grands boulevards. Le chemin de fer de la Petite Ceinture devient une nécessité afin de relier entre eux ces différents réseaux privés, et ainsi faciliter le passage des marchandises.

Construit à partir de 1852, et terminé en 1869, le chemin de fer de Petite Ceinture sert également bientôt au transport des voyageurs aux portes de Paris. Cette ligne à l'origine dépourvue de batiment voyageur voit donc bientôt la construction de stations typiques, souvent situées au dessus des voies en haut d'escaliers.

Le trafic est déja important dès 1862 avec une circulation de 16 trains par jours. L'ouverture de nouvelles stations en 1869, date à laquelle la ligne est totalement circulaire, amène à faire circuler un train toutes les 30 minutes. Très vite, la circulation nécessite de supprimer les passages à niveau dangereux et une partie de la ligne est aménagée en 1886 pour surelever la plateforme (entre Charonne et Charenton). Dans le mème temps, une partie de la ligne située entre Clichy et Poissoniers est mise en tranchée.

La portion de ligne entre Courcelles-Ceinture et Auteuil fait partie d'une ligne qui partait de la gare Saint Lazare -Auteuil passant par la gare des Batignolles. Cette ligne était concédée au Chemin de fer de l'Ouest aussi les stations situées sur cette ligne portent la mention "Chemin de fer de l'Ouest" puis "Etat" après 1908, et comportent quatre voies permettant d'une part la circulation des trains circulaires et d'autres part les trains de la ligne d'Auteuil.

En 1893, le réseau Nord est raccordé à la Petite Ceinture, permettant le transit facile de certains trains internationaux. Ainsi les trains partant de Calais sur le réseau Nord empruntent alors cette artère pour rejoindre le réseau du Paris Lyon Méditerannée.

La liaison Courcelles-Champ de Mars est concédée à la compagnie de l'Ouest en 1897

Les derniers jours de la Petite Ceinture

Lors de l'exposition universelle de 1900, la Petite Ceinture transporte 39 millions de voyageurs. Il est de plus en plus difficile de faire transiter sur ce parcours les trains de marchandises aussi il est créé un deuxième réseau circulaire: Le Chemin de Fer de Grande Ceinture.

Mais la construction du Métropolitain permet bientôt de gagner du temps pour traverser Paris, et le trafic est en baisse: En 1913, 14 Millions, puis 6 Millions de voyageurs seulement seront transportés en 1927.

Après l'exposition Coloniale de 1931, il est envisagé de céder la ligne au Métropolitain, ce qui n'est pas réalisé. La Petite Ceinture interrompt son trafic voyageur en juillet 1934, et une ligne d'Autobus "PC" est crée en remplacement. Seul le tronçon entre Pont Cardinet (à l'emplacement de l'ancienne gare des batignolles) et Auteuil sera conservé et exploité jusqu'en 1985 à l'aide de rames électriques dites "standard". En 1988, une partie du tronçon est réutilisée pour le tracé du RER.

Cependant la voie de l'ancienne Petite Ceinture située à l'Est du réseau est conservée et voit passer quelques circulations de trains spéciaux.

Désormais de nombreux projets existent pour la réhabiliter.

De nombreux sites web sont actuellement consacrés à une possible réhabilitation de la Petite Ceinture..