机动车检测站建在居民区不一定合法。这主要取决于检测站的建设是否符合相关法律法规的要求，包括土地使用规划、环境影响评价、噪声控制等方面。以下是对此问题的详细分析：

一. 土地使用规划的要求

根据《中华人民共和国土地管理法》的相关规定，建设单位使用国有土地时应按照土地使用权出让等有偿使用合同的约定或土地使用权划拨批准文件的规定使用土地。如果机动车检测站的建设涉及到土地用途的改变，必须经过有关人民政府自然资源主管部门同意，并报原批准用地的人民政府批准。如果检测站未经批准擅自改变土地用途，在居民区建设，则可能构成违法。

二. 环境影响评价的要求

虽然法律、法规没有明文规定机动车检测场不得建在居民区，但根据《建设项目环境影响评价分类管理名录》第三条(三)的规定，以居住、医疗卫生、文化教育、科研、行政办公等为主要功能的区域，建设机动车检测场只需要填报环境影响登记表，不需要环保部门审批。然而，这并不意味着检测站可以无视其对居民区环境的影响。如果检测站产生的废气、噪声等污染物超过国家标准，对居民区环境造成不良影响，相关部门仍有权依法查处。

三. 噪声控制的要求

机动车检测站可能会产生较大的噪声，对周边居民的生活造成影响。因此，即使检测站在建设上获得了相关部门的批准，但如果其运营过程中产生的噪声超过国家标准，仍然可能面临法律责任。

四. 实际案例分析

1. 中原区机动车检测站违建案例：在中原区，一家机动车检测站因未办理建设工程规划许可证，被认定为违法建设并予以拆除。这显示了相关部门对违法建设的严格监管。
2. 赣州章贡区检测站违章搭建案例：在赣州章贡区，一家机动车检测管理有限公司在居民区内搭建铁皮棚作为检测车间及办公场所和停车场地，被居民投诉为违章建筑。经调查核实后，相关部门对公司负责人进行了批评教育，并下达了责令改正通知书。

我的观点：机动车检测站建在居民区是否合法，需要综合考虑土地使用规划、环境影响评价、噪声控制等多个方面的因素。如果检测站的建设和运营符合相关法律法规的要求，且对居民区环境无不良影响，那么其建在居民区可能是合法的。然而，如果检测站存在违法建设、环境影响超标或噪声污染等问题，则可能面临法律责任。

如有进一步需要，您可以继续咨询我。