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充滿歷史意義的關山舊火車站，最初是在大正8年(1919年)臺東製糖株式會社於里壟正式設站，1937年(昭和十二年)里壟站改稱為「關山站」，曾經因為鐵路東部幹線的暢通及關山車站的落成，促使客家人移居至東部地區的人口日愈增多，也讓阿美族德高班寮社更大規模的東遷。

至1980 年，距離舊站100公尺的新建關山火車站正式啟用，關山舊火車站則停止使用。舊火車站比照日本北方農家的樣式建築完成，體採西洋磚造結構，屋頂採兩段式傾斜的曼薩爾式設計，是19世紀時期拿破崙三世最常用於法國公共建設的屋頂樣式；屋頂牆面有一個半圓形的小氣窗和四格一排的採光窗，為東部鐵路幹線僅存的日治時代歐風建築，極具保存價值。現已指定為臺東縣的「歷史建築」類文化資產，包含了附近原鐵路使用的辦公房舍。

民國九十四年(2005年)四月，幸虧台鐵將其列入整修計畫，由臺東縣政府城鄉發展局爭取修繕經費，終於讓這個老車站得以獲得重生，終於恢復原貌。

車站的右側還樹立了一個解說牌，簡介車站歷史與建築特色，遊客可透過解說牌上的舊照片緬懷關山舊站的昔日風貌。原本被當成倉庫的舊火車站被完善地規劃運用，遊客可來尋訪歷史建築外，也可來租借腳踏車，漫遊在這悠閒的小城鎮，品嚐在地的廟口美食，或是沿著腳踏車專用道，來趟自在的鐵馬行程。