
Cette station faisait partie de la ligne des Batignolles à Auteuil, dite « ligne d’Auteuil », mise en service le 2 mai 1854 par la Compagnie des Chemins de fer de l’Ouest. Comme ses consœurs de la ligne d’Auteuil, elle vit se juxtaposer au trafic habituel des trains circulaires de la Petite Ceinture, à partir du 25 février 1867, date de la mise en service de la Petite Ceinture Rive Gauche. Cette superposition dura jusqu’au 20 décembre 1915. À partir de cette date, la ligne d’Auteuil ne verra plus passer que des trains de la banlieue Saint-Lazare, les voyageurs de la Petite Ceinture devant désormais changer de train à la station Auteuil. [1]
Le bâtiment fut élargi lors des travaux de mise à quatre voies de la tranchée pour l’Exposition Universelle de 1900.
Le 2 janvier 1925, la traction vapeur laisse la place à des rames automotrices électriques qui circuleront jusqu’au 6 janvier 1985, afin de laisser la place aux travaux de construction du RER C.
Elle est aujourd’hui encore en service, intégrée au RER C sous le nom de « Péreire-Levallois ».
Située à proximité de la gare de Courcelles-Ceinture de la Petite Ceinture, elle servit de gare de correspondance entre les deux lignes, une passerelle puis un passage souterrain permettant aux voyageurs de passer de circuler entre les deux gares sans attendre le passage d’un train circulaire.

Aussi surprenant que cela puisse paraître, puisque la place Péreire est éloignée de la Seine, la tranchée du boulevard Péreire fut envahie par l’eau pendant la crue de 1910. D’ailleurs, ce fut la seule section de la Petite Ceinture à être atteinte par cette inondation. Sans doute l’eau de la Seine est parvenue à se faufiler jusque là par des réseaux souterrains.
Sur ce site, des photographies contemporaines du 17e arrondissement.
Sur le site des Archives de la Ville de Paris, le plan parcellaire de la fin du XIXe siècle contient les plans de voies de la station Courcelles-Levallois.
[1] B. Carrière. La Saga de la Petite Ceinture, éditions de la Vie du Rail.