Здание вокзала является памятником архитектуры, оно стало одним из первых крупных общественных строений, возведенных в Великом Новгороде после войны. Здание построено по проекту доктора архитектуры, профессора Игоря Георгиевича Явейна. Открытие вокзала состоялось 21 января 1953 года. Здание задумано архитектором как «ворота города» — собирательный образ древнего города соединяющий в себе архитектурные элементы новгородских памятников: звонниц, монастырских стен, рельефа ладьи и образа Александра Невского.
1 сентября 1944 года было принято постановление правительства «О мероприятиях по восстановлению города Новгорода».
Существовшее прежде одноэтажное деревянное здание железнодорожного вокзала в Новгороде было полностью разрушено в годы Второй мировой войны, когда почти весь Новгород был превращен в руины.
В 1945 году был проведен конкурс, на котором был принят проект железнодорожного вокзала, представленный крупным теоретиком и практиком железнодорожного строительства, автором первой в России монографии о железнодорожных вокзалах, доктором архитектуры, профессором И.Г. Явейном.
Ныне главная железнодорожная станция города имеет 6 путей и 4 платформы: две островные высокие и две боковые низкие. В здании вокзал есть зал ожидания и билетные кассы. Под путями проложен подземный пешеходный переход.