Cette ligne se constituait de trois sections distinctes : la ceinture rive droite, la ceinture rive gauche et la ligne d’Auteuil ainsi que d’un raccordement entre la ceinture rive droite et la ligne d’Auteuil. Dès lors que la Petite Ceinture permit le transport des voyageurs tout autour de Paris, elle devint rapidement un transport apprécié des Parisiens avant d’être supplantée par le métropolitain au début du XXe siècle. Face à cette concurrence, la Petite Ceinture vit son trafic décliner et fut bientôt fermée à l’exception de la ligne d’Auteuil qui connut un trafic de voyageurs jusqu’en 1985 avant d’être intégrée en partie à la ligne C du RER.
La Petite Ceinture est sans doute la ligne la plus connue de France, ayant inspiré les poètes (comme Verlaine ou Léo Ferré) et les peintres (Trouillebert), procurant souvenirs et nostalgie à ceux qui l’ont fréquentée.?Encore de nos jours, de façon 
récurrente, des tronçons font l’objet de réhabilitation, tandis que d’autres à l’abandon sont squattés librement.