История железнодорожного вокзала началась в 1872 году, именно тогда было построено первое здание. Далее, спустя несколько лет, в 1890 году вместо бывшего деревянного здания было построено каменное. В тот период вокзал сильно преобразился, поскольку тогда же был построен переходный мост, который существовал вплоть до 1964 года. К слову, в 1964 году на вокзале появился подземный переход, который стал отличной заменой переходному мосту.
Во время Великой Отечественной войны вокзал, как и многие другие здания Минска, был сильно разрушен. После окончания войны он был восстановлен полностью. Восстановительные работы закончились в 1946 году и обновленное здание просуществовало до 1991 года. Именно в 1991 году бывшее здание вокзала было демонтировано полностью.
Еще в начале 80-х годов прошлого столетия разрабатывался проект нового вокзала. Строительство началось в 1985 году и в течение пяти ближайших лет были открыты зал ожидания и высотное здание. Но недолго продлилось это строительство, потому что в начале 90-х годов СССР распался и, соответственно, финансирование было приостановлено. В связи с этим строительство нового вокзала растянулось на долгое время вперед. Новая очередь строительства была запущена в конце 90-х годов по проекту белорусских архитекторов.
Торжественное открытие вокзала состоялось 30 декабря 2000 года. В тот же день была открыта станция метро «Площадь Ленина», Привокзальная площадь, платформы вокзала и Центральный автовокзал.