Kurz nach Erteilung der Konzession durch den Großherzog von Mecklenburg Friedrich Franz III. begannen die Bauarbeiten der „Doberan-Heiligendammer- Eisenbahn“ an der schmalspurigen (900 mm) Eisenbahnstrecke von Bad Doberan nach Heiligendamm. Auf dem ersten 6,51 km langen Teilstück begann der Bahnbetrieb am 9. Juli 1886. Die Strecke wurde zunächst als Dampfstraßenbahn betrieben. Deswegen fährt die Schmalspurbahn noch heute durch den Ortskern von Bad Doberan. Am 12. Mai 1910 ging der Abschnitt nach Arendsee (seit 1938 Ostseebad Kühlungsborn) als Kleinbahn in Betrieb. Ab dem 1. April 1920 gehörte die Schmalspurbahn zur Deutschen Reichsbahn. Am 27. Februar 1997 übernahm die „Mecklenburgische Bäderbahn Molli“ die gesamten Bahnanlagen. In Bad Doberan unterhält die Schmalspurbahn auf dem Bahnsteig ein kleines Empfangsgebäude und ein Werkstattgebäude (ab 2004) sowie Versorgungseinrichtungen für die Dampflokomotiven. Der Bahnhof wurde 2011/12 saniert.