La linea fu costruita nel 1902 dalla società imperiale austriaca Localbahn Görz-Haidenschaft (Ferrovia Locale Gorizia-Aidussina, in italiano) (FLGH) che cedette la gestione alla Südbahn, già esercente la linea Udine-Trieste.
Nel 1906, parte della linea fu riutilizzata dalla Jesenice-Trieste della Transalpina e la gestione passò alle ferrovie imperial-regie dello Stato austriaco (KKStB). Nel punto di congiunzione fra la Transalpina e la linea per Aidussina fu istituito un posto di controllo denominato Kemperlisce Verladestelle. Il tronco fra questa località ferroviaria e la stazione di Prebacina (Prevacina in italiano) era in comune con la Transalpina.
Con il trattato di Saint Germain (1919), l'intera linea divenne italiana ed esercita dalle Ferrovie dello Stato. Queste, nel 1931, raddoppiarono il binario fra lo scalo di Gorizia Centrale e quello di Prebacina, ora ribattezzata Prevacina-Gradiscutta, traforando il colle della Castegnavizza con una nuova galleria.
Con il Trattato di Parigi (1947), Gorizia fu assegnata all'Italia, mentre parte della sua provincia orientale andò alla Jugoslavia. Il confine della linea ferroviaria fu posizionato fra Gorizia Centrale e la stazione di Gorizia San Marco, ribattezzata Vrtojba. La linea era stata pesantemente danneggiata dai bombardamenti della seconda guerra mondiale, pertanto le ferrovie Jugoslave ricostruirono il tronco fra Nova Gorica e Prevacina (ora Prvačina) a binario semplice e non riattivarono l'itinerario diretto fra Vertoiba e Volčja Draga.
Il traffico internazionale fu ripristinato solo nel 1960 e per un servizio misto merci-passeggeri che riguardava parzialmente la linea, interessando solo le due stazioni di Gorizia Centrale e di Nova Gorica.
In seguito, il servizio viaggiatori tra Italia e Slovenia cessò progressivamente: a partire dall'inverno 1992/93 non risultò più presente nell'orario ferroviario, sebbene risulti la presenza della carrozza passeggeri nella composizione del treno misto fino al 1999. Al 2013, il traffico viaggiatori è sospeso, ma si effettuano alcune coppie di treni merci che trasportano legname, rottami ferrosi o carri vuoti per le SŽ.[3]
Omar Cugini, Ennio Morando, La ferrovia Gorizia - Nova Gorica, su ilmondodeitreni.it. URL consultato il 25 febbraio 2010 (archiviato dall'url originale il 12 marzo 2010).
Italia
Slovenia 
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