C’est à l’occasion de l'Exposition Universelle de 1900 que fut construit le restaurant Le Buffet de la gare (futur Train Bleu), au coeur de la gare de Lyon. La direction de la Compagnie des chemins de fer souhaitait en effet y édifier une étape gourmande incontournable, dans un décor à la fois luxueux, moderne et mythique.

L'architecte Marius Toudoire fut chargé de sa construction, ainsi que de celle de la Tour-Horloge et de la façade de la gare. 

L'intérieur Belle-Epoque est richement orné : sculptures, dorures, moulures, lustres, mobilier d'apparat en font aujourd'hui encore un lieu unique. Le décor est complété par un ensemble remarquable de quarante-et-une peintures ornant murs et plafond. Ces peintures, réalisées par des artistes en vogue, représentent les grandes étapes parcourues par la Compagnie Paris-Lyon-Méditerranée, ainsi que des événements ayant marqué l'année 1900.

Le buffet de la gare fut finalement inauguré en 1901 par le Président de la République Emile Loubet et attira très vite la haute société et les artistes.

En 1963, le buffet devint « Le Train Bleu », en hommage au train de légende qui desservait les villes de la Côte d’Azur.

Sauvées de la démolition par André Malraux en 1966, certaines salles du Train Bleu sont classées monuments historiques en 1972 : celle du restaurant, le salon doré et les salons tunisien et algérien, ainsi que les passages et leur décor.

Le restaurant a également servi de décor à de nombreuses scènes de films dont Nikita et Place Vendôme.