Le point d’arrêt de Petegem (ou « Peteghem-lez-Audenaerde », comme elle s’appelait à l’origine) a été ouverte à titre expérimental le 25 mai 1782 en tant que dépendance de la gare d’Audenarde.
Ce n’est que bien plus tard qu’un petit bâtiment de gare fut construit selon les plans standard de l’État belge. Il se composait de trois parties: une partie centrale avec un étage, une aile latérale (courte) pour les guichets et la salle d’attente, toutes deux avec un toit en bâtière, et une aile latérale pour l’entrepôt et un local de service avec un toit plat. Il n’y avait que deux quais et une courte voie de marchandises et une cour en face de la gare.
En 1916, le nom a été changé en Peteghem (Audenarde) et en 1938, il a pris son nom actuel, Petegem.
La gare a été fermée le 3 juin 1984 dans le cadre du plan IC/IR, le bâtiment de la gare a disparu peu après le tournant du siècle et il ne reste au jourd’hui plus rien de cette gare, à l’exception de deux quais envahis par les mauvaises herbes.