La estación Sant Cugat del Vallès entró en servicio el 23 de mayo de 2005 con la apertura de la linea R7 desde L`Hospitalet de Llobregat hasta Martorell. Aún así, los trenes pasaban por este punto de la linea desde el 1982 aunque únicamente pasaban trenes de mercancías que iban de Castellbisbal hasta Mollet sin pasar por Barcelona. Desde el 26 de junio de 2011 circulan únicamente trenes de la linea R8, de Martorell a Granollers y trenes de mercancías.

Esta situada en el norte del municipio, en la ronda del Norte y esta formada por dos vías con sus respectivos andenes laterales cubiertos parcialmente por una marquesina metálica. El enlace entre estos andenes se realiza mediante escaleras fijas y rampas, de manera que la estación queda adaptada a personas con movilidad reducida. El edificio de viajeros esta situado a la izquierda de las vías, mirando en sentido Martorell y es de una sola planta y en su interior alberga las puertas de acceso a los andenes y una cafetería que hace las funciones de taquilla. Recientemente se instaló un tercer carril a las vías de este tramo de linea para que pudieran circular trenes de ancho ibérico y de ancho internacional. En el exterior de la estación se encuentra un gran parking para el estacionamiento de vehículos privados y, a unos 900 metros se encuentra la estación Volpelleres de la linea S2 de los FGC.