Розташований на місці старого вокзалу, зведеного 1868 —69 за проектом архітектора І.Вишневського у формах неоготик. Є основною архітектурною спорудою залізничної станції «Київ-Пасажирський». Має зв'язок з усіма районами Києва : загальноміськими магістральними вулицями, тролейбусними, трамвайними, автобусними маршрутами, лініями метрополітену. Це перший великий залізничний вокзал, збудований в СРСР. Автор проекту - цивільний інж. О. Вербицький. У закритому конкурсі на перший проект вокзалу брали участь відомі українські та російські архітектори П. Альошин, О. Бекетов, О. Вербицький, брати О. і В. Весніни, Д. Дяченко, Собелєв, В. Щуко, О. Щусєв та ін. Проектні та будівельні роботи виконував будівельний відділ Південно-Західної залізниці. Закладини споруди відбулися 7 листопада 1927. Перша черга введена до ладу 23 лютого 1932. Під час фашистської окупації вокзал був час зруйнований, після війни відбудовано. На поч. 1950-х рр. за проектом арх. Домашенка невдало реконструйовавані інтер'єри з уведенням помпезного ру, не властивого для архітектури споруди. 1954—55 прокладено перехідні підземні тунелі, що зв'язують Вокзальну пл. з вокзалом і платформами. 1967—69 над першою платформою зроблено навіс, два переходи на рівні другого поверху замінено однією великою залою кання з виходами на платфор архітектори Л. Чуприн, С. Крушиї Розрахований на 72 пари потягів, 400 тис. пасажирів на добу. Композиція симетрична, її центр вестибуль площею понад 1200 кв.м. і заввишки 31,5 м. Бічні об'єми в с му двоповерхові, кінцеві частини з гру-пами службових приміщень — чотириповерхові у межах тієї самої загальної висоти. На першому поверсі північно-західного крила — велика касова зала, на другому зала для чекання; па першому поверсі південно-східного крила зала для чекання з буфетами й кіосками, на другому ресторан.
Будинок має каркасну конструктивну схему. Каркас — з монолітного залізо-бетону, заповнення — із шлакобетонних блоків. 35-метровий прогін вестибуля перекрито монолітними залізобетонними рамами з арковими ригелями. Над першим поверхом — монолітні залізобетонні безбалкові перекриття. Великі світлові прорізи вестибуля — на- півеліптичної форми (шир. бл. 20 м). Тогочасний рівень розвитку будівельної техніки виконання таких конструкцій вимагав сміливості й винахідливості від авторів архітектурного проекту та інженерів-конструкторів К. Ратушинського і О. Раковіцана.
У монументальному архітектурно-художньому вигляді вокзалу органічно переплелися майстерно модернізовані традиційні форми українського бароко з елементами конструктивізму. Завдяки розміщенню й характеру загальної композиції будинок сприймається і запам'ятовується як своєрідна величезна тріумфальна арка при в'їзді у велике сучасне місто.
За пропускною здатністю і архітектурно-художнім рівнем — це одна з найдосконаліших транспортних споруд. Як пам'ятка архітектури є прикладом поєднання традицій і новаторства в українській архітектурі того часу. 1996—97 здійснено капітальний ремонт вокзалу з частковим переплануванням і модернізацією приміщень, на центральному фасаді встановлено ліпний герб України.
1939- 41 тут працював Голованьов Степан Петрович (1905— 41) секретар вузлового партійного комітету станції «Київ-Пасажирський». Під час оборони Києва командир винищувального загону залізничників, потім комісар, з 7 вересня 1941 — командир панцерника «Літер-Б». Загинув 25 вересня 1941. Іменем С. Голованьова названо одну з вулиць Києва та електровоз ЧС-4-025. Робочий кабінет С. Голованьова містився на другому поверсі у правому крилі вокзалу [508].