Станция названа в честь путешественника и натуралиста П.С.Палласа, который изучал Поволжский край. Вековой срок отсчитывается с момента постройки железнодорожной ветки Красный Кут- Астрахань. В период становления станции были построены паровозное депо, дистанция пути и связи, угольный склад для экипировки паровозов, хладопункт, налажено водоснабжение. Позднее - школа, детский сад, жилые дома, железнодорожный клуб и т.д.
     Во время Великой Отечественной войны станция Палласовка сыграла значительную роль в разгроме немецко-фашистских войск под Сталинградом. Для обеспечения бесперебойного движения поездов к Сталинграду был организован подотдел Покровского отделения Рязано-Уральской железной дороги. Палласовские железнодорожники работали круглосуточно, обеспечивая безопасность движения поездов, сохранность грузов, связи, восстанавливали разрушенный ж.д. путь. 
    В послевоенные годы в депо прибыли тепловозы, было усилено путевое полотно, которое переложили с балласта на щебень.
   Сегодня станция является грузовой. В сутки через нее проходят 20 пар грузовых и 14 пассажирских поездов. В Палласовский район Волгоградской области прибывает и выгружается на станции в среднем 200 вагонов в месяц – это щебень, песок, мазут, дизтопливо, бензин. Основной объем погрузки дают зерноводческие хозяйства Палласовского района - по 300 вагонов зерна в месяц.
    В настоящее время на станции идут ремонтные работы. На пассажирском ходу производится укладка стрелочных переводов на железобетон. В доме отдыха локомотивных бригад и в здании ведомственной охраны проведен евроремонт, сообщила служба по связям с общественностью ПривЖД.