La primera idea de esta linea nace el 8 de mayo del 2003, cuando fue aprobado por el consejo de administración de la ATM (Autoridad del Transporte Metropolitano) el Plan Director de Infraestructuras (PDI) 2001-2010. En este plan se recogía la creación de una línea entre Sarrià y Castelldefels, teniendo como operador a Ferrocarrils de la Generalitat de Catalunya (FGC)

El primer proyecto tenía más de 26'2 kilómetros de longitud y contaba con 23 estaciones, 13 en el margen derecho del Llobregat y 10 en el margen izquierdo. Cinco de estas estaciones tendrían conexión con Renfe, Ferrocarriles de la Generalitat (FGC), el Trambaix y la futura línea 9 del Metro. Castelldefels disponía de cuatro estaciones (Playa, Campus UPC, Centre y Canyars); Gavà, tres (Ponent, Sud i Centre); Viladecans, dos (Centre i Torre Roja); Sant Boi, cuatro (Torrelavila, Plaça Catalunya, Plaça Generalitat y Molí Nou); Sant Feliu tendría una, en Falguera; Sant Joan Despí, dos (Torreblanca, donde se construirá una nueva estación de Renfe, y Hospital Comarcal); Sant Just Desvern, una a la altura de la Rambla; Esplugues, dos (Centre y Finestrelles-Sant Joan de Déu); y Barcelona, cuatro (Carretera de Esplugues, Pedralbes, Reina Elisenda y Sarrià).

El servicio se previa cubrir con 19 trenes que circulaban con un intervalo de paso de seis minutos, a una velocidad máxima de 90 kilómetros por hora y una velocidad comercial de 33 kilómetros por hora.

La idea de esta línea, ya se comentaba cuando se inauguró el tramo Sarríà - Reina Elisenda de los Ferrocarriles de Cataluña, actual L6, el 2 de octubre de 1976. Se creó esta prolongación para permitir en un futuro prolongar la línea de Sarrià hasta Esplugues por todo el Pº Rena Elisenda y la parte alta de Pedralbes.

El fin de la línea
El 10 de febrero del 2006 se anunció un replanteamiento de la red ferroviaria del Baix Llobregat, que pasan por una completa reformulación de esta línea. El nuevo proyecto pasa por la prolongación de líneas ya existentes y la creación de un nuevo trazado entre Cornellà y Castelldefels, integrado en la red de Cercanías de RENFE.

Así, la línea 3, que hasta entonces moría en Zona Universitaria, se alargaría hasta Sant Feliu del Llobregat, dando servicio a municipios densamente poblados como Esplugues, Sant Just Desvern y Sant Joan Despí, y con parada también en el hospital de Sant Joan de Deu.

Hasta ése hospital de Sant Joan de Déu llegará una futura ampliación de la actual L6 de los FGC (Ferrocarriles de la Generalitat) con tres paradas: Reina Elisenda, Pedralbes, Cta. Esplugues y Hospital Sant Joan de Déu, donde enlazará con la ampliación de la L3.

Todo el recorrido restante del proyecto originario de L12, se convertió en una nueva línea, bautizada como el Metro del Delta de Llobregat, que enlazaba Cornellà con Castelldefels, integrándose en el servicio de Cercanías RENFE dando continuidad a la línea C3 que moría hasta entonces en L'Hospitalet. Esta solución permitia a los usuarios viajar de forma directa de Castelldefels al centro de Barcelona sin tener que hacer transbordo, como sucedía en Sarriá de haberse mantenido el proyecto de la L12.

De esta forma se enterró definitivamente el proyecto Sarriá - Castelldefels y la línea L12 pasó a ser historia.

Diez años más tarde, el 12 de septiembre del 2016 aparece de nuevo la línea L12, pero esta vez para quedarse. Después de unas obras de remodelación de la estación de Sarriá para hacerlas accesible, que hizo que pasara de 4 vías a 3, para crear un gran anden central, la L6 se convirtió en la línea Pl. Catalunya - Sarrià y se creó la línea L12 entre Sarriá y Reina Elisenda como un servicio de lanzadera, un servicio que ya existía sin númeración y servida por el último tren "granota" en servicio comercial. Habitualmente se daba en horas puntas anteriormente pero a partir de este día se mantuvo todo el día.

Anexos:
El Periódico de Catalunya, 10/02/2006 (en catalán)

Cronologia
08.05.2003 - Se aprueba por la ATM el primer proyecto de L12
10.02.2006 - Se anuncia el final del proyecto de L12
12.09.2016 - Se crea la línea L12