Памятник архитектуры, охраняется государством.
Здание вокзала построено в 1844—1849 по проекту архитекторов К. А. Тона и Р. А. Желязевича для Петербургско-Московской железной дороги, движение по которой началось в 1851. Является точной копией Московского вокзала в Санкт-Петербурге.
В 1934 году Октябрьский вокзал был переоборудован: расширились билетные кассы, появились справочное бюро, почта, телеграф, сберкасса, комната для транзитных пассажиров. В бывших царских покоях была организована комната матери и ребенка. В 1948—1950 годы были обновлены внутренние помещения вокзала, заново отделаны интерьеры. Очередная крупная перестройка пришлась на 1977 год — вокзал был реконструирован, были выстроены новые здания.
Рядом с вокзалом со стороны Ярославского вокзала расположен наземный павильон станции метро "Комсомольская".
Ленинградский вокзал имеет 10 путей, 5 из которых обслуживают поезда дальнего следования, 5 — пригородные поезда.
