Станция открылась 13 октября 1961 года в составе участка «Фили» — «Пионерская». Названа по Багратионовскому проспекту, который, в свою очередь, был назван в честь героя Отечественной войны 1812 года князя П. И. Багратиона.

На станции два наземных остеклённых вестибюля, выходы к которым расположены ближе к середине платформы. Выход на улицу Барклая, Сеславинскую улицу, Багратионовский проспект.

Пассажиропоток 36 960 человек в сутки (данные 2002 года).

"Багратионовская" — наземная открытая станция с островной платформой. Сооружена по типовому проекту из сборного железобетона.

Колонны, которые поддерживают навес над платформой и эстакаду улицы Барклая, облицованы серым мрамором. Покрытие платформы — асфальт. Путевые стены есть только в середине платформы. Светильники скрыты в ребристом перекрытии. В настоящее время ведётся ремонт станции, конструкции которой были серьёзно изношены за 30 лет из-за погодных условий и вибраций от автотрассы, расположенной над станцией. Над путями сооружены временные металлические навесы.