Депо основано в 1871 году[1]. Именно в этом году, 25 июля было открыто движение поездов на участке от Царицына до ФилоновоГрязе-Царицынской железной дороги. В момент открытия в депо было лишь 4 паровоза, а в 1886 году в приписном парке было уже 14 паровозов[1].
В 1965 году в депо стали поступать тепловозыТЭ3, затем ЧМЭ2, ЧМЭ3, ТЭП60. К 1970 году все паровозы были вытеснены из поездной работы[2]. В начале 1990-х годов в депо стали поступать с Коломенского завода тепловозы ТЭП70.