L'actuel square des Martyrs était occupé jusqu'aux environs de 1875 par les voies de chemin de fer de la première station de Charleroi, qui se situait en bordure de la Sambre canalisée, plus au nord-ouest que le bâtiment actuel. La nouvelle gare de Charleroi est inaugurée en 1874 ; les voies ferrées sont alors reportées à l'arrière de la station. L'esplanade est alors aménagée autour de deux squares. Dès 1892 cependant, une nouvelle configuration de la "place de la Station" s'offre aux navetteurs. Depus lors, cette entrée de ville ne cesse d'évoluer et de connaître des réaménagements successifs.