Linia kolejowa została zbudowana w latach 1848–1854[1]. Pracowało przy niej ok. 20 tysięcy robotników; głównym inżynierem był Carl von Ghega, który samodzielnie opracował kilka alternatywnych linii. Ostatecznie wybrał tę, która nie wymagała wydrążenia wielu tuneli[2]. Współautorem projektu linii kolejowej był Polak Jan Antoni Lewicki[3]. Prace zostały podzielona na czternaście odcinków, a wykonanie każdego z nich powierzono innej firmie[2].

Trasa kolei przebiega przez Alpy Styryjskie; między Gloggnitz (436 m n.p.m.) a Mürzzuschlag (677 m n.p.m.) liczy 41 km długości i pokonuje 457 m różnicy wzniesień. Powstało na niej 14 tuneli o łącznej długości 1477 m, 16 wiaduktów (najdłuższy wiadukt ma 228 m, a najwyższy - 39 m wysokości), ponad sto wyciosanych w skale i jedenaście żelaznych mostów, 57 budynków zaplecza technicznego oraz XIX-wieczne stacje kolejowe i dworce. Znaczna różnica wysokości i ostre łuki torowisk były powodem zastosowania specjalnego wieloczłonowego parowozu Engertha[4]. Wraz z wybudowaniem linii kolejowej na przełęczy powstał pierwszy alpejski kurort – Semmering[2].

W 1851 r. Carl von Ghega za swoje zasługi otrzymał tytuł szlachecki Ritter. Później jego podobizna oraz widok fragmentu linii przez Semmering zdobiły austriacki banknot 20-szylingowy.

W latach 1945-1955 przez Semmering przechodziła granica stref okupacyjnych - radzieckiej i brytyjskiej. W roku 1952 wybudowano na tej linii jeszcze jeden, najdłuższy tunel, liczący 1,5 km długości. W latach 1957-1959 linia została zelektryfikowana.