Construit en même temps que le chemin de fer d'Aubagne jusqu'à Toulon, le dépôt de Toulon commença à fonctionner en 1859 et comportait un quart de rotonde avec six stalles autour du pont tournant de 17 m.
Situé à proximité de la zone urbanisée, en sortie Ouest (côté Marseille) de la gare de Toulon, ses installations se montrèrent rapidement exigües, si bien que dès les années 1910 il fut remplacé par le dépôt de La Seyne sur Mer, conservant une utilisation pour le garage des engins utilisés sur les dessertes locales.
Les installations semblent avoir été abandonnées vers 1950 puis ont été vendues (reconversion en entrepôts visible sur des vues de 1958), appartenant actuellement à la ville de Toulon, mais la rotonde existe toujours.