Valmieras Šaursliežu pievedceļa (V.Š.P.) sabiedrību 1902. gadā dibināja Vidzemes muižnieki, dzelzceļa projekta autors bija Pauls Līvens. Dzelzceļa būvniecības finansēšanā piedalījās Staiceles papīrfabrika un Kocēnu alus brūzis.

1911. gada 14. augustā atklāja dzelzceļa līniju Smiltene–Valmiera , bet septembrī atklāja šaursliežu dzelzceļa stacijas ēku Valmierā.

1911. gada 1. oktobrī atklāja posmu līdz Puikulei, pēc mēneša atklāja dzelzceļa posmu līdz Pālei.

1911. gadā 11. decembrī pārbaudīja dzelzceļa tiltu pār Gauju Valmierā.

1912. gada 12. augustā notika visas līnijas atklāšana 

1913. gadā nodeva ekspluatācijā divus papildu atzarojumus uz Kokmuižas alus brūzi un Staiceles papīrfabriku. Vilcienu pienākšanas un atiešanas laiku pieskaņoja Rīgas – Pleskavas vilcienu kustībai, jo abas stacijas un sliežu ceļi atradās blakus.

Pēc Otrā pasaules kara sašaurinājās pārvadājamo preču klāsts, pasažieri arvien biežāk sāka izmantot autobusu pakalpojumus. Malkas, būvmateriālu un kūdras pārvadāšana kļuva neizdevīga. Vilcienu kustību posmā Valmiera—Smiltene slēdza 1970. gadā, posmā Ainaži—Pāle 1977. gadā, bet posmā Staicele—Pāle— Puikule un posmā Dauguļi—Valmiera 1979. gadā.

Pēdējo posmu Puikule—Dauguļi slēdza 2000. gadā, kad to pārstāja izmantot Zilākalna kūdras fabrika.