La construcción de la Estación de Tren de Pirayú comenzó en 1864, donde la dirección de obras fue llevada a cabo por Alonso Taylor, con colaboración de Benigno Abesada. Además, también trabajó en la construcción Elizardo Aquino, jefe militar y experto técnico constructor y que años más tarde lograría el rango de General durante la Guerra de la Triple Alianza.
La vía férrea comunicaba a la estación de Pirayú con la de Guazú Virá (Ypacaraí) y luego con la de Cerro León (actualmente destruida), siendo una gran prueba de la prosperidad de la nación paraguaya en su momento.
Es una de las estaciones que arquitectónicamente se diferencia radicalmente con respecto a las demás del interior del país, puesto que es la única que tiene dos torres. Se aprovechaba la altura de las mismas para ser utilizadas como torres vigías para observar todo el valle circundante y las cordilleras.
Una de las características de esta obra que salta a la vista es que es una edificación con 2 torres, la única de estas características en la red ferroviaria del Paraguay.
Las labores se ejecutaron como parte de un Plan de Gestión Ambiental, a cargo de la Dirección de Caminos Vecinales del Ministerio de Obras Públicas y Comunicaciones (MOPC).
El “Programa de Preservación y Puesta en Valor de Sitios Históricos”, abarca tanto el Proyecto y Obra de Restauración Arquitectónica del edificio de la Estación Ferroviaria de Pirayú, como el Proyecto y Montaje del “Museo del Sitio del Tren”.
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El proyecto de restauración arquitectónica de la Estación de Pirayú y la ejecución de las obras fueron realizados y elaborados por la Arq. Bettina Bray, Master en Restauración Arquitectónica, mientras que el proyecto de museología y museografía, así como su montaje, fue elaborado por el Arq. Osvaldo Salerno.
Los trabajos estuvieron a cargo del Consorcio ICATEC, conformado por ICASA, CAEM y Tecnicom, con una inversión de G. 1.359.338.682 para las obras edilicias y el montaje del museo del ferrocarril. Esta licitación fue adjudicada por G. 3.028.999.094 e incluye otros emprendimientos financiados por el Banco Interamericano de Desarrollo (BID).