De spoorlijn werd gebouwd door ''Société belge de chemins de fer''<ref>{{Citeer boek|titel=Annuaire spécial des chemins de fer Belges|taal=fr|url=https://books.google.fr/books?id=8k0FAAAAQAAJ&pg=PA215#v=onepage&q&f=false|uitgever=V. Devaux et Cie|datum=1869}}</ref> en op 12 april 1868 geopend door de private spoorwegmaatschappij ''[[Société des chemins de fer de la Flandre-Occidentale|Flandre Occidentale]]''. Op 1 januari 1906 werd de spoorlijn genationaliseerd. Tijdens de [[Eerste Wereldoorlog]], had de spoorlijn een strategische rol en lag voortdurend onder vuur. De [[Geallieerden (Eerste Wereldoorlog)|geallieerden]] maakten vooral gebruik van de spoorlijn voor het aanvoeren van troepen en goederen afkomstig uit Ieper of uit Poperinge. De Duitsers maakten gebruik van de spoorlijn voor het aanvoeren van troepen en goederen afkomstig uit Roeselare. Hierdoor hebben de Duitsers talrijke [[Bunkers langs spoorlijn 64|bunkers geplaatst langs de spoorlijn]] tussen Roeselare en het front (Passendale). En op het slagveld, werd de spoorlijn verdedigd door de zware Duitse "''Stellungen''". Namelijk (in goede volgorde beginnend vanaf Ieper) de ''Albrecht Stellung'', de ''Wilhelm Stellung'', de ''Flandern I-Stellung'' en de ''Flandern II-Stellung''. Na de oorlog, werd de spoorlijn opnieuw aangelegd. Het reizigersverkeer werd opgeheven op 17 mei 1953. Goederenverkeer bleef nog mogelijk tussen [[Moorslede]] en Ieper tot 1970. In 1955 werd het baanvak Roeselare-Moorslede opgebroken, in 1974 werd ook het baanvak Moorslede-Ieper opgebroken.
De spoorlijn was enkelsporig uitgevoerd en werd nooit geëlektrificeerd.
Tussen Ieper en [[Zonnebeke]] wordt de spoorwegbedding gebruikt voor de [[N37 (België)|N37]]. Het station van Zonnebeke is op dit moment heringericht tot jeugdhuis. Tussen Zonnebeke en de Passendalestraat, werd de spoorlijn een fietspad dat gekend staat als ''The Road to Passchendaele''. The Road to PasschendaeleDit was een stuk spoorlijn dat gebruikt werd voor de troepenmars tussen Zonnebeke en Passendale. Duizenden soldaten liepen over de spoorlijn, enslechts weinigen kwamen merendeels niet levend terug. Langs dit klein stukje historische route, diedat ongeveer 2 km lang is, staan twee [[Australian and New Zealand Army Corps|Anzac]]-monumenten die de ''Australian walk'' van 4 oktober 1917 herdenken. En talrijke historische bezienswaardigheden, zoals een stuk bewaard gebleven spoorlijn bij de Keerselaarshoek, ruïnes van een MG-bunker (Van de Flanders''Flandern I-Stellung'') bij Thames Farm en de wel bekendewelbekende Britse begraafplaats [[Tyne Cot Cemetery]]. De fietsroute tussen Zonnebeke en Roeselare is zo'n 10 km lang en draagt de naam Stroroute. Het is een van de [[Lijst van provinciedomeinen in West-Vlaanderen|groene assen]] in het beheer van de provincie [[West-Vlaanderen]].
