Витебский вокзал — самый старый вокзал в России. Первое одноэтажное деревянное здание было возведено в 1837 году для первой в России Царскосельской железной дороги, связавшей Санкт-Петербург и Царское село. Движение на участке Санкт-Петербург — Царское Село было торжественно открыто 30 октября (11 ноября) 1837 года.

В 1849—1852 годах на этом месте было построено каменное здание по проекту архитектора К. А. Тона, просуществовавшее до начала XX века.

Современное здание вокзала построено в 1904 году в стиле «модерн» по проекту академика архитектуры С. А. Бржозовского. В строительстве участвовал гражданский инженер С. И. Минаш. В проекте заложена непривычная для того времени архитектура, включающая обилие металла. Это здание — одна из первых общественных построек в стиле модерн.

Ярко выражена непривычная для начала XX века планировка здания, когда крупные объёмы группируются асимметрично, с учётом их функционального назначения. В этой постройке чётко прослеживается основной принцип построения зданий модерна «изнутри  наружу». Внешний облик здания отражает его внутреннюю конструкцию, которая в свою очередь создана исходя из рациональных соображений.

При открытии вокзал получил восторженную оценку современников. Здание имеет оригинальное купольное завершение, часовую башню, дебаркадер вокзала имеет арочное перекрытие (автор — инженер В. С. Герсон).