Строительство самого технически оснащенного вокзала своего времени инициировал банкир и меценат барон Александр фон Штиглиц. Вокзал требовался, чтобы добраться не только до императорской резиденции, но и до большого количества дач по этому направлению.
Архитектором стал Бенуа. В то время вокзалов в стране еще было немного, так что перед архитектором стояли сразу две большие задачи. Во-первых, техническая — обеспечить перекрытия больших пролетов. А во-вторых, художественная — создать образ здания нового типа. Объемно-планировочное и конструктивное решение сооружения стало по-настоящему прогрессивным для начала XIX века: 20-метровый пролет внутреннего пространства с платформами перекрыли системой металлических трубчатых ферм (от фр. ferme, прочный — стержневая несущая конструкция покрытия здания, пролетного строения моста, гидротехнического сооружения и др.)
На неоготический стиль постройки Бенуа вдохновило участие в реставрации итальянского католического собора в городе Орвието. Здание вокзала представляет собой каркасную колоннаду, в центре которой возвышается круглая четырехъярусная башня, прорезанная узкими окнами, с тонкими шпилями, ажурными элементами и капителями. По сторонам от башни расположились стрельчатые арки для прохода поездов. Окна и расстекловка имеют разную форму: всего около двух десятков вариаций, — и примерно столько же имеется вариаций орнамента. Завораживают и совсем небольшие детали: на северной стороне, в конце перрона, и сегодня можно увидеть метлахскую плитку. При этом все неоготические архитектурные формы были полностью подчинены утилитарному назначению вокзала.