Il fut enregistré dans le Maine le 10 février 1845, dans le New Hampshire le 30 juillet 1847, et le Vermont le 27 octobre 1848, pour construire une ligne entre Portland et le nord-est du Vermont. La construction partit de Portland le 4 juillet 1846, avec l'écartement large typique de Portland (1,676 m). La première section de Portland à Yarmont, ouvrit le 20 juillet 1848. Le prolongement de la ligne permit d'atteindre Danville (maintenant Auburn) en octobre 1848, Mechanic Falls, Maine en février 1849, Oxford en septembre 1849, Paris en mars 1850, Bethel en mars 1851. La ligne pénétra dans le New Hampshire permettant de relier Gorham, Maine le 23 juillet 1851, Northumberland (au nord de Lancaster, New Hampshire) le 12 juillet 1852, et finalement Island Pond dans le Vermont le 29 janvier 1953. Le St Lawrence and Atlantic Railway (Chemin de fer St Laurent et Atlantique) fut enregistré pour construire l'autre partie de la ligne au Québec. Le 4 août 1851, il accepta de rencontrer l'Atlantic and St Lawrence à Island Pond. Le service régulier, entre St. Lambert (situé sur la rive opposée à Montréal) et Portland, débuta le 4 avril 1853.
En 1989, le St. Lawrence and Atlantic Railroad (SLR) fut constitué pour reprendre l'exploitation de la section Island Pond-Portland. Quelques années plus tard, la ligne fut prolongée jusqu'à Norton à la frontière avec le Québec. En 1998, suite à la dérégulation des chemins de fer canadiens, le SLR constitua sa filiale St. Laurent and Atlantic Railroad (Quebec) ou Chemin de fer St Laurent et Atlantique Québec (SLQ) pour exploiter le reste de la ligne entre Norton et Sainte Rosalie, où il retrouvait la ligne principale du CN desservant Montréal. Le groupe Genesee and Wyoming (G&W) prit le contrôle du SLR américain et du SLQ canadien en 2002. Désormais, ils utilisent tous les deux le logo jaune et orange caractéristique du groupe G&W avec l'inscription StL&A.
La banqueroute du Grand Trunk au début des années 1920, entraîna sa nationalisation par le gouvernement fédéral canadien qui le fusionna ensuite dans le nouveau Canadian National Railways (CNR). Malheureusement pour Portland, le réseau du CNR desservait plusieurs ports canadiens dans les provinces Maritimes (Nouveau-Brunswick, Nouvelle-Écosse et l'Île-du-Prince-Édouard) qui n'étaient jamais bloqués par les glaces en hiver. L'axe Montréal-Portland devint une ligne secondaire et le trafic diminua significativement. A partir du début des années 1920, en seulement 10 ans, le tonnage annuel exporté depuis Porland chuta de 600 000 à 21 000 tonnes. La filiaire du papier représentait une importante activité. Le tonnage annuel en 1973 était de 12 758 t pour Berlin, 5 794 t pour Groveton, et 1 161 t pour Mechanic Falls; mais le Boston and Maine Railroad acheminait une partie de ce trafic vers les papèteries du New Hampshire. L'acheminement de la viande de Chicago vers le Maine continuait d'utiliser la route canadienne plus directe, aussi longtemps que les fourgons frigorifiques restaient compétitifs vis à vis des camions autoroutiers. De 1934 à 1939, le Maine Coast Special assurait un service bi hebdomadaire en juillet et en août entre Montréal et les côtes du Maine; il suivait la ligne de l'ex Grand Trunk jusqu'à Yarmouth Junction, puis empruntait celle du Maine Central Railroad jusqu'à l'Union Station de Portland, avant de prendre la ligne du Boston and Maine Railroad jusqu'aux stations balnéaires d'Old Orchard Beach et de Kennebunkport. Au moment de la fête nationale du Canada (le jour de la Confédération), des locomotives de classe U-1 (4-8-2) du CNR remorquait des trains de 17 voitures. Tous les jours sauf le dimanche, et jusque dans les années 1950, les trains de voyageurs 16 et 17 remorquaient une voiture postale entre Portland et Island Pond. Le service journalier s'arrêta en 1960, mais celui estival en weekend continua jusqu'en 1967. Les voyageurs étaient transportés par bus de Portland à Old Orchard Beach. L'Union Station de Portland fut rasée en 1966. Malgré la baisse du trafic sur la ligne, sa liaison stratégique entre Montréal et la côte Atlantique permit un regain d'activité au cours de la seconde guerre mondiale. La bauxite de la Guyane britannique (actuellement Guyana) était acheminée vers Montréal par voie ferrée via Portland, afin d'éviter les U-boote au cours de la Bataille du St Laurent (1942, 1943 et 1944). Le pipeline Portland-Montréal fut construit pour transporter le pétrole du port de Portland vers les raffineries de Montréal; le pipeline qui suit en partie le tracé de l'ex Grand Trunk, est toujours en service. Les quais de Portland furent utilisés par la Marine des États-Unis, puisque toute la baie de Casco Bay fut transformée en base de destroyers au moment de la Bataille de l'Atlantique (1939-1945). Le Canadien National (CN) qui changea de nom et de logo en 1960 continua d'exploiter la ligne Portland-Sherbrooke sous le nom de Berlin Subdivision. Mais avec le déclin continu du trafic sur cette ligne, et avec la dérégulation des chemins de fer des États-Unis à la fin des années 1980, il devenait logique de céder cette liaison à un opérateur de petite ligne.