Drei Seen, der Titisee, der Windgfällweiher und der Schluchsee, gaben der  Dreiseenbahn den Namen. Keine andere Strecke im Schwarzwald hatte eine so lange und wechselvolle Geschichte wie die als „Dreiseenbahn“ bekannte Verbindung zwischen Titisee und Seebrugg. Den Namen erhielt die Strecke, weil sie an drei Seen, dem Titisee, Windgfällweiher und Schluchsee entlang führt. Im Jahr 1908 wurde eine Bahnlinie projektiert, die vom Titisee über St. Blasien bis an den Hochrhein geführt werden sollte, wo sie entweder in Bad Säckingen oder in Waldshut auf die Hochrheinbahn Basel – Singen/Hohentwiel treffen würde. In den Jahren 1913 und 1914 wurde der Bahnhof Titisee, von dem aus die Strecke von der Höllentalbahn abzweigen sollte, erheblich umgestaltet; dabei wurden auch die Gleisanlagen entsprechend erweitert. Die Vermessungsarbeiten begannen im April 1914. Allerdings verhinderte der Erste Weltkrieg zunächst den Baubeginn der Strecke. Im Frühjahr 1919 wollte man mit den Bauarbeiten dann beginnen, dem stand jedoch zunächst die wirtschaftliche Krise, die sich nach dem Ersten Weltkrieg insbesondere in Form einer Inflation bemerkbar machte, im Weg. Im Herbst 1920 nahm dann die inzwischen gegründete Deutsche Reichsbahn den Bau wieder in Angriff. Obwohl die Strecke bereits 1924 fertiggestellt worden war, fehlten merkwürdiger Weise die Hochbauten, einschließlich der Bahnhöfe, völlig. Im November 1925 wurde vom Fremdenverkehrsgewerbe die Forderung nach der Freigabe der Bahnverbindung erneuert, da sich die Region aufgrund der schlechten Verkehrsanbindung in einer Krise befand. Aufgrund der Tatsache, dass die Vollendung der Strecke an sich immer fraglicher wurde, mussten insgesamt 500.000 Mark draufgezahlt werden, um die Strecke fertig bauen zu können. Die Bahnhofsgebäude entlang der Strecke wurden fertiggestellt. Die Stationsgebäude der Dreiseenbahn wurden - entsprechend der touristischen Bedeutung der Bahn - im Stil traditioneller Schwarzwaldhäuser nachgeahmt, und weisen deshalb oft tiefgezogene Dächer auf. Die Dreiseenbahn wurde am 2. Dezember 1926 nach häufigen und langen, teilweise kriegsbedingten, Verzögerungen als Nebenbahn eröffnet, und bekam im Volksmund den Namen „Ewigkeitsbahn“. Der Güterverkehr spielte auf der Dreiseenbahn nie eine große Rolle. Ein täglicher Güterzug war in den Anfangsjahren eingesetzt worden. Von Anfang an war es jedoch der Personen und Reiseverkehr der das wesentliche Verkehrsaufkommen ausmachte. Obwohl die geplante Verlängerung über Häusern und St. Blasien von den Bauarbeiten her bereits ziemlich weit fortgeschritten waren, wurde sie dennoch nicht mehr vollendet, da aufgrund der eingetretenen Weltwirtschaftskrise der Deutschen Reichsbahngesellschaft das Geld für den Weiterbau fehlte. Es wären allein zwischen Seebrugg und St. Blasien drei Tunnels notwendig gewesen, die große Mehrkosten verursacht hätten. Obwohl einige Erdarbeiten schon durchgeführt waren, wurde nicht mehr weitergebaut. Im Zuge der bereits begonnen Arbeiten war in St. Blasien auch ein Bahnhofsgebäude entstanden, das dann aber nie einen Zug gesehen hatte. Bis 1968 wurde das Gebäude noch für den Stückgutverkehr genutzt. In den 70er Jahren kam die Bahn ins Gespräch. Stilllegungspläne machten die Runde. Mit großer Empörung reagierte die Bevölkerung der anliegenden Gemeinden und der Tourismusverband. Besonders herausstellen kann man das Engagement für den Erhalt der Dreiseenbahn durch den Hotelier Herrn Hetzel (heute Hotel Vier Jahreszeiten). Der Ort Schluchsee mit seinem Bahnhof bildeten das Zentrum der Protestbewegungen. Die Pläne zur Stilllegung wurden von der DB nicht umgesetzt. Das Betriebskonzept wurde geändert, und heute befördert die Bahn, im Regio Verkehrsverbund Freiburg, die Gäste in das Ausflugs und Urlaubsgebiet des Hochschwarzwaldes.

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