La estación Monistrol de Montserrat fue inaugurada el 29 de octubre de 1922 después de inaugurarse el tramo desde La Puda cosa que hacía que ya se pudiera circular desde Martorell hasta Monistrol. La línea de Monistrol a Manresa no se inauguraría hasta el año 1924. Esta situada en la calle Salvador Espriu y cuenta con cinco vías: una vía general, una vía desviada (donde hacen parada los trenes con destino Manresa), una vía muerta para estacionar los trenes que perteneces al Cremallera de Montserrat, un apartadero y una desviada para estacionar vehículos de mantenimiento. Tiene dos andenes que comunican las vías generales, el apartadero y la vía del Cremallera y estan conectadas mediante un paso subterráneo dotado de escaleras fijas y ascensores, de manera que la estación esta adaptada a personas con movilidad reducida.

Esta estación juega un papel importante en la línea de Manresa, ya que es un punto de cruce de trenes ascendentes y descendientes de la linea R5, también porque la estación anterior y posterior disponen de vía única, y es el punto de partida del tren que sube a Montserrat. El edificio de viajeros, situado a la izquierda de las vías mirando en sentido Manresa es el original de la línea aunque si bien recientemente se suprimió una de las partes que sobresalían con el fin de dar cabida a la vía muerta donde estacionan los trenes de la linea del Cremallera. Actualmente este edificio alberga las máquinas de venta de billetes, las puertas de control de acceso, una gran sala de espera y unos lavabos. También en el andén del Cremallera encontramos una marquesina metálica donde encontramos una máquina de venta de billetes del Cremallera junto a una validadora.

Cabe destacar que durante el día, a primeras horas del servicio las entradas a esta estación de los trenes son invertidas, de manera que los trenes con destino Manresa estacionan en el andén situado a la izquierda de la estación y los trenes con destino Barcelona a la derecha. Esto se hace para facilitar a los pasajeros que provienen de Barcelona que puedan enlazar rápidamente con la linea del Cremallera sin tener que utilizar el paso subterraneo, ya que el andén es el mismo. Por la tarde, cuando los pasajeros se dirigen de vuelta a Barcelona, los trenes entran por sus vías habituales.

Por otra parte, los primeros domingos de cada mes circula un tren de vapor entre Martorell-Enllaç y Monistrol de Montserrat, estos trenes entran por la vía de apartadero y con el fin de dar servicio a este tren se instaló una aguada procedente de la estación de Hervás. Completan las instalaciones una sub-central eléctrica construida en 1983.