Станция Синагава, являясь одной из старейших в Японии, была открыта 12 июня 1872 года, когда началось железнодорожное сообщение между Токио и Иокогамой. 14 октября 1872 года была открыта «первая железная дорога в Японии», которая ныне является частью линии Токайдо. Оригинальное здание станции не сохранилось.
1 марта 1885 года была запущена в эксплуатацию линия Яманотэ. Станция Таканава линии Кэйкю была открыта 11 марта 1924 года через улицу напротив станции Синагава. 1 апреля 1933 года станция получила название Синагава и была перенесена непосредственно к станции JR.
Станционные сооружения были сильно перестроены в 2003 году в связи с постройкой платформы линии Синкансэн, а также для обеспечения удобного доступа в деловой район «Shinagawa Intercity», расположенный около станции.
Платформы линии расположены к западу от платформ линий JR East. Для некоторых составов станция является конечной, в то время как другие продолжают движение далее через станцию Сэнгакудзи на линию Асакуса.
На станции одна платформа островного типа, одна платформа бокового типа и три пути.
Платформы линии Токийдо-синкансэн были открыты 1 октября 2003 года для того, чтобы снизить нагрузку на станцию Токио. Они расположены в восточной части станции.