Der Bahnhof La Chaise-Dieu liegt bei PK 489,388 (PK = point kilométrique) an der Strecke von Nevers nach Le Puy-en-Velay im Tal der Dore in der Region Auvergne ca. 90 km von Clermont-Ferrand entfernt. Der Bahnhof liegt im Zentralmassiv auf einer Höhe von 1082 m.

Die Strecke wurde von der Compagnie des chemins de fer de Paris à Lyon et à la Méditerranée (PLM) gebaut. Der Bahnhof La Chaise-Dieu wurde am 15. September 1902 in Dienst gestellt.

Heute halten im Bahnhof La Chaise-Dieu die Züge des Musée de la Machine Agricole et à Vapeur (AGRIVAP).