Kereta api merupakan salah satu moda transportasi yang penting di Indonesia. Kebutuhan akan Kereta Api mulai dirasakan pada pertengahan abad ke 19. Pembangunan jalur kereta api yang pertama dilakukan oleh pihak swasta, Nederlandsche Indische Spoorweg Maatschappij (NISM), yang didirikan pada tahun 1863. Sementara pihak pemerintah baru mendirikan perusahaan kereta api negara yaitu Staatspoorwegen (SS) pada 1875.
Kehadiran kereta api di Indonesia ditandai dengan pencangkulan pertama pembangunan jalan KA di Desa Kemijen pada Jum’at 17 Juni 1864 oleh Gubernur Jenderal Hindia Belanda, Mr. L.A.J. Baron Sloet van den Beele. Ruas jalan ini dibuka untuk angkutan umum pada hari Sabtu, 10 Agustus 1867. Keberhasilan ini mendorong investor membangun jalan kereta api di daerah lainnya. Salah satunya adalah pembangunan jalur kereta api lain yang menghubungkan Semarang – Willem I (Ambarawa) – Yogyakarta pada tahun 1873. NISM dalam melakukan eksploitasinya membagi pembangunan jalan kereta api menjadi 4 bagian yaitu Semarang – Kedungjati, Kedungjati – Surakarta, Surakarta – Yogyakarta dan Kedungjati – Willem I (Ambarawa). Peristiwa penting sejarah kereta api di Jawa adalah saat bersambungnya jalur kereta api barat (Westerlijnen) yaitu trayek Batavia – Yogyakarta dengan jalur kereta api timur (Oosterlijnen) yaitu trayek Surabaya – Yogyakarta.
Guna mengimbangi perkembangan transportasi, maka diperlukan sarana penunjang yaitu Balai Yasa. Balai Yasa atau Centrale Werkplaat didirikan pada tahun 1914. Pada masa penjajahan Belanda, tugas Balai Yasa adalah melaksanakan pekerjaan overhaul lokomotif, gerbong barang dan kereta penumpang secara periodik serta merupakan bengkel induk NISM. Ketika Jepang berkuasa, Balai Yasa dikuasai oleh pemerintah Jepang. Setelah kemerdekaan, kepemilikan Balai Yasa berpindah ke pemerintah Indonesia. Sejak tanggal 6 Juni 1959, fungsi Balai Yasa Yogyakarta berubah dari bengkel serba guna menjadi bengkel lokomotif sampai sekarang.
Balai Yasa Yogyakarta dibangun di atas tanah seluas 128.800 m2, yang terletak di Pengok (Jalan Koesbini sekarang) Yogyakarta. Jika melihat lokasinya maka Balai Yasa dibangun pada wilayah yang berdekatan dengan fasilitas transportasi berupa stasiun Lempuyangan yang mulai beroperasi tahun 1872 dan stasiun Tugu yang dibangun tahun 1887. Bangunan Balai Yasa terdiri dari bangunan utama berupa bengkel kereta api dan bangunan umum seperti urusan administrasi dan klinik kesehatan.
Balai Yasa di Pulai Jawa terdapat di empat kota, yaitu di Gubeng (Surabaya), Tegal, Yogyakarta dan Manggarai. Keempatnya memiliki fungsi yang berbeda. Balai Yasa di Gubeng berfungsi sebagai bengkel perawatan gerbong kereta penumpang. Balai Yasa Tegal berfungsi sebagai bengkel perawatan gerbong kereta barang. Sedangkan Balai Yasa di Manggarai khusus untuk perawatan kereta api listrik.
(Kompilasi dari Laporan Pendataan BPCB Yogyakarta tahun 2005. Red, Shinta Dwi Prasasti)