Stasiun ini memiliki dua peron pulau yang melayani empat jalur untuk Keikyū dan satu peron pulau yang melayani dua jalur untuk Kereta Bawah Tanah Kota Yokohama.
Stasiun Kamiōoka dibuka pada tanggal 1 April 1930. Bangunan stasiun tersebut dibangun kembali pada tahun 1963 untuk menyertakan sebuah toko serba ada.[butuh rujukan] Kereta Bawah Tanah Kota Yokohama terhubung ke Kamiōoka pada tanggal 16 Desember 1972. Gedung stasiun baru dibangun dari tahun 1996-1998. Pintu peron dipasang di peron bawah tanah pada bulan September 2007.[butuh rujukan]
Keikyū memperkenalkan penomoran stasiun pada stasiun-stasiunnya pada tanggal 21 Oktober 2010; Stasiun Kamiōoka diberi nomor stasiun KK44.[1]
↑"京急線全駅にて駅ナンバリングを開始します"[Station numbering will be introduced to all stations on the Keikyu Line]. KEIKYU WEB. 25 June 2010. Diarsipkan dari asli tanggal 21 February 2014. Diakses tanggal 27 February 2023.