1928年(
昭和3年)6月17日, 池上电気铁道本站 - 五反田间开通,本站为终点站。
1934年(昭和9年)10月1日,目黑蒲田电铁(现在
东急的前身)吸收合并池上电気铁道。
大崎广小路站最初是
东急池上线的终点站。当时此站前往
五反田站需要徒步转乘,但与北邻的五反田站的站间距离只有340米,非常接近。事实上往
大崎站也在徒步距离内。昭和中期提出的泉岳寺线建设计划,规划将把本站在内的部分池上线废除,并在本站与户越银座站之间新建桐谷站,从该站进入泉岳寺线与
三田线相互直通运转。为了进行山手通的架道桥架取代工程,在2008年至2014年间,大堂进行了改建工程,过去出入车站时经常需要上落几级阶梯,改建工程后无障碍化。
本站是岛式月台1面2线
高架车站。月台与剪票口之间有阶梯与电梯。厕所在1楼付费区内。