La regione del Sulcis Iglesiente fin dalla dominazione fenicia era un’importante zona estrattiva, da cui si ricavavano metalli come piombo ed argento. L’attività mineraria fu sempre caratterizzata da periodi di grande coltivazione dei giacimenti, a periodi di pressoché totale inattività. Con l’avvento dell’epoca industriale e lo sfruttamento del vapore a fini produttivi soprattutto come mezzo di propulsione, si cercò di impiegarlo nel trasporto del minerale, rendendo molto appetibili alcune miniere fino ad allora non economicamente convenienti per problemi di comunicazione. Con queste premesse di iniziarono a progettare le prime linee ferroviarie percorse da locomotive a vapore. Dopo anni di dibattiti nel primo decennio del Novecento si diede avvio allo studio di un troncone ferroviario che collegasse il Sulcis con Cagliari. Così vennero presentati due progetti alternativi. Il primo era elaborato dalla Ditta Cugnasca, e si fondava su un collegamento che partiva da Siliqua ed arrivava fino a Calasetta, passando per Santadi. Il secondo progetto prevedeva un collegamento che partiva da Cagliari arrivava fino a Capoterra da dove avrebbe proseguito per Pantaleo e Santadi utilizzando in parte il tracciato della linea ferroviaria che collegava La Maddalena Spiaggia alla miniera di San Leone e proseguisse dopo Santadi fino a Calasetta. Tale percorso misurava92 Km da Cagliari a Calasetta contro i 110 della Cagliari Decimomannu - Siliqua (Ferrovie Reali scartamento ordinario) e Siliqua - Calasetta (Cugnasca scartamento ridotto) Malgrado la maggiore economicità della proposta Vanini e pur ritenendo tutti e due i progetti validi il Consiglio superiore dei Lavori Pubblici optò per il progetto Cugnasca. L’11 dicembre 1914 a Roma Nacque la Società delle ferrovie Meridionali Sarde.

L’insorgere del primo Conflitto Mondiale allungò i tempi di realizzazione e solo nel 1923 iniziarono i lavori che terminarono tre anni dopo con l’inaugurazione della Santadi – Palmas Suergiu (l’attuale San Giovanni Suergiu) – Calasetta ed Iglesias – Palmas Suergiu alla quale venne aggiunto il troncone fino ad allora gestito dalle Ferrovie Reali Iglesias - Monteponi.

Il 23 maggio del 1926 inizio l’esercizio sulle due linee.

La funzione principale di queste due linee era soprattutto indirizzata alla riduzione dei costi di trasporto del minerale fino ad allora operato con mezzi costosi. Durante il periodo del fascismo la ferrovia ebbe grossi margini di crescita in quanto la politica autarchica faceva si che dalle miniere sulcitane si estraessero sempre maggiori quantità di minerali. Nel 1936 si ebbe un miglioramento del trasporto passeggeri con la messa in esercizio delle prime Littorine, quattro automotrici Fiat che dimezzarono i tempi di percorrenza. Con la fase di espansione dell’attività mineraria nel 1940 si operò il raddoppio della tratta Carbonia - Sant’Antioco lunga 16 km. Durante il conflitto bellico la linea venne sospesa ed il parco rotabile venne mimetizzato per non essere distrutto dai bombardamenti.

Nel 1955 le F.M.S. passarono sotto la Gestione Commissariale Governativa, usufruirono di alcuni contributi pubblici per l’ammodernamento della linea e per l’acquisto di nuovi mezzi ferroviari. Vennero acquistate delle automotrici con sigla Ade alcune attualmente in uso nelle FdS. Questo tipo di Automotrici erano dotate di sistema diesel elettrico, cioè un motore diesel alimenta un alternatore che da energia ad dei motori elettrici. Nonostante questo ammodernamento nel 1968 iniziò un’opera di dismissione delle linee operato all’inizio con la chiusura del tratto Siliqua Narcao, a causa dei lavori per costruzione di un bacino artificiale. Successivamente venne chiuso il tratto Monteponi – Iglesias per il crollo parziale di una galleria. Nel 1 settembre 1974 con la legge n° 309 di decretò la definitiva chiusura delle rimanenti linee ed il passaggio definitivo al servizio automobilistico. Del glorioso passato delle F.M.S. che rispetto alle altre ferrovie in concessione aveva i bilanci quasi in pareggio, rimangono alcune opere di alta ingegneria degne di essere visitate.