Imaginée dès 1899 par Émile Picard, la ligne reliait le bas et le haut de la colline de Bregille pour que les curistes de Besançon-les-Bains puissent accéder facilement aux bois et espaces verts de la ville ; cependant le funiculaire ne fut opérationnel qu'à partir de 1912, alors que le thermalisme est en déclin. La ligne fonctionnera jusqu'en 1987 malgré de nombreux problèmes financiers survenus au fil de son histoire, mais un dysfonctionnement technique viendra mettre un terme à l'activité du funiculaire. Cette ligne, inscrite à l'Inventaire des Monuments historiques depuis le 27 janvier 2011, fait actuellement l'objet d'un projet de réhabilitation, mené par une association en partenariat avec la Ville de Besançon.