1966年上半年，木樨地站（今1号线车站）开工建设。

1969年10月1日，木樨地站（今1号线车站）通车，通行北京地铁一期工程，车站以战备功能为主，不对外开放。

1971年1月15日，木樨地站（今1号线车站）投用运营，乘客可凭单位介绍信前往车站乘坐地铁。

2002年7月24日，木樨地站所属线路更名为北京地铁1号线。

2011年4月，北京市规划委员会发布《北京市城市快速轨道交通近期建设规划（2007年—2015年）》，木樨地站被规划为北京地铁1号线和北京地铁16号线的换乘站。

2014年5月7日，北京市工程咨询公司组织召开木樨地站16号线车站设计评审会，决定将木樨地站16号线车站设在木樨地桥西侧。

2018年6月，木樨地站16号线车站第一仓底板结构施工。

2019年6月，木樨地站主体结构南端封顶。同年11月24日，木樨地站16号线车站主体结构封顶。

2022年12月31日，木樨地站通行北京地铁16号线，实施与北京地铁1号线虚拟出站换乘方案。

2023年10月16日，木樨地站换乘通道规划方案公布。该换乘通道为1号线与16号线木樨地站换乘使用，换乘通道自16号线木樨地站厅层起，下穿永定河引水渠及国宾桥，沿复兴门外大街东西向敷设，最终接入1号木樨地站台层止。

木樨地站位于北京市西城区与海淀区的交界处。其中，木樨地站1号线车站位于北京市西城区境内，地处复兴路与三里河路交汇的木樨地桥东侧，车站沿复兴门外大街呈东西走向布置，西邻永定河引水渠；南邻复兴医院、北京市第八中学（木樨地校区）、木樨地北里小区；东邻首都博物馆、长安商场、中华全国总工会；北邻三里河地区（包括中华人民共和国国家发展和改革委员会、财政部、中国科学院等机构）；木樨地站16号线车站位于北京市海淀区境内，地处木樨地桥、永定河引水渠西侧，车站沿玉渊潭街呈南北走向布置，西邻中国科技会堂、茂林社区；南邻国家铁路局；北邻玉渊潭公园。

据2023年1月北京地铁和京港地铁官网显示，木樨地站共开放有10个出入口，其中1号线车站开放有8个出入口，16号线车站开放有2个出入口。

据2023年1月北京地铁和京港地铁官网显示，木樨地站相邻车站信息如下所示：

木樨地站1号线车站有效站台宽11米；车站竖井深120米；车站可最多容纳2350人，其中站厅层可最多容纳270人。

木樨地站16号线车站有效站台宽14.06米，主体总长209.2米，标准断宽度23.7米，盾构井范围宽度27.4米，车站覆土约4米，基坑作业最深处达地下33米。

木樨地站1号线车站为地下二层岛式车站，其地下一层为站厅层，采用分离式站厅设计，分为东厅、西厅，互不相连；地下二层为岛式站台层，开往古城站方向的列车位于站台北侧，开往环球度假区方向的列车位于站台南侧；地下一层与地下二层间设有两座楼梯相互连接。

木樨地站16号线车站为地下二层岛式车站，其中地下一层为站厅层，采用整体式站厅设计；地下二层为岛式站台层，其东侧为开往北安河方向的列车，西侧为开往宛平城方向的列车；地下一层与地下二层之间共设有4组楼扶梯。

截至2022年12月，木樨地站1号线与16号线车站间采用虚拟出站换乘的模式。乘客由1号线换乘至16号线，需通过1号线车站A1口出站，沿复兴门外大街向西步行，通过木樨地桥三里河路口后，在第二条路（茂林居东路）右转，由F口进入木樨地站16号线车站；乘客由16号线换乘至1号线，需通过16号线F口出，向左转并沿复兴门外大街向东步行，过三里河路口后进入木樨地站1号线车站A1口。乘客于30分钟内完成换乘可连续计费，不会重复扣费。

据2023年12月北京地铁和京港地铁官网显示，木樨地站运营时间如下所示：

截至2023年1月，木樨地站1号线车站设备设施信息如下所示：

截至2023年12月，木樨地站16号线车站设备设施信息如下所示：

据2023年1月北京地铁、京港地铁官网显示，木樨地站公交线路信息如下所示：

木樨地站（1号线车站）是中国首批建设的地铁站之一。在20世纪60年代，苏联专家从中国撤走，中国人只能独自研发地铁施工技术。因此，木樨地站被选为中国地铁施工技术的试点研发车站。从1960年10月以后，木樨地站进行了一系列的施工技术试验。

首先，木樨地站进行了井点降水工程试验，将地下水位由4.6公尺降到9.1公尺，从原地下水位下降了4.5公尺，达到了设计要求的95%（设计要求下降到9.6公尺）。1961年4月，降水试验结束时基本摸清了木樨地一带的地下水渗透系数，为水文地质勘探提供了可靠资料，试验结果表明，喷水式井点法降低地下水是可行的，为中国地铁建设积累了降水施工经验。

接下来，木樨地站进行了打拔桩的试验。1961年9月下旬，分别用11-B-3气锤及B17-1震动打桩机，将45号工字钢桩打入11~12米，最深一根入土19.7米，深入第三纪岩层2.3米；将拉森亚a型钢板桩打入土11~12米，将钢筋混凝土工字形桩打入8~10米。试验结果表明，在木樨地一带地质条件下打拔工字钢桩、钢板桩，均无问题。但是，打钢筋混凝土工字形桩还有问题，10米以上很困难。拔桩时，采用的油压、千斤顶，进度较慢，尚须进一步研究科学的拔桩方法。1961年底，试验基本结束

通过在木樨地站进行的一系列试验，中国地铁建设者基本掌握了浅埋的施工方法，培养了一大批工人和技术干部，为中国的地铁建设事业打下了基础。

木樨地站16号线车站周围建构筑物较多，且临近永定河引水渠，基坑深。据北京地区工程地质与水文地质状况和北京市地铁建设的工程经验，并考虑地下水影响及北京地铁16号线工程对地下水降水的要求，木樨地站16号线车站采用堵水方案，地铁车站基坑围护可采用钻孔咬合桩+坑内排水疏干方案、地下连续墙+坑内排水疏干方案等。

木樨地位于北京市西城区中西部。据《北京市西城区地名志》载：“木樨地原为菜地，为白云观庙产，以产苜蓿菜闻名。故泛称木樨地”。苜蓿，俗称金花菜，为多年生豆科植物，种类繁多，既是古老的蔬菜，也是优质牧草，各种牲畜均喜食。

有关木樨地之得名，另有一说，即明代此地种植过大面积的苜蓿，为皇家御马提供饲料或放牧之用。《明世宗实录》载：明嘉靖七年（1528年）七月，“九门苜蓿地上，计一百一十顷有余。旧例：分拨东、西、南、北四门，每门把总一员，官军一百名，给领御马监银一十七两，赁牛佣耕，按月采集苜蓿，以供刍牧（放牧）。”

清代城门外的苜蓿种植消失遂成村落，称“苜蓿地”，民国时讹化为“木樨地”，并沿用至今。