Dalam sejarahnya, PsSM mengajukan konsesi kepada Pemerintah Hindia Belanda untuk membangun jaringan rel ke pedalaman Pasuruan. Pembangunan jalur ini lebih dititikberatkan untuk melayani angkutan barang berupa hasil bumi perkebunan dan mobilisasi angkutan gula untuk didistribusikan ke daerah lain maupun dikirim ke pelabuhan, walaupun juga melayani angkutan penumpang (para pegawai pabrik atau mobilisasi urban masyarakat desa). Pabrik-pabrik gula (suikerfabriek) yang dilayani pada jalur ini antara lain Sf.Wonoredjo (Wonorejo) dan Sf.Alkmaar (Purwosari).[1][2][3] Pada awalnya, perusahaan ini mendapat konsensi yang terbit dalam keputusan gubernur (governour besluit) 25 September 1896 No. 18 dengan trase yang diajukan Warungdowo–Alkmaar-Sengon. Akan tetapi, tanpa alasan yang jelas kemudian segmen Purwosari (Alkmaar)–Sengon dibatalkan/dicabut dengan keputusan gubernur (governour besluit) 5 Oktober 1914 No. 35 sehingga hanya terbangun Warungdowo–Alkmaar saja.[4] Sedangkan untuk operasional selanjutnya, layanan angkutan gula dari Sf.Alkmaar/PG.Alkmaar ke Stasiun Sengon terhubung dengan menggunakan rel lori tipe Decauville dengan lebar sepur 700mm.
Untuk jalur ini, segmen Warungdowo–Wonorejo mulai beroperasi pada tanggal 17 Maret 1899, Wonorejo–Bakalan pada 7 Juni 1897, dan Bakalan–Alkmaar pada 8 Mei 1900.[4][5]
Jalur ini ditutup untuk layanan penumpang pada segmen Warungdowo–Alkmaar tahun 1932 akibat Depresi Besar yang berimbas banyaknya penutupan pabrik gula atau pengurangan tenaga kerja. Sedangkan, pada tahun 1942 jalurnya dibongkar pada masa pendudukan Jepang. Namun, segmen Warungdowo–Wonorejo diiaktifkan lagi oleh DKA hingga nonaktif kembali pada tahun 1976.[6][7]
