В 1891 году от станции Круты Московской Киевско-Воронежской железной дороги в сторону Чернигова положили узкоколейку длиной 76 верст.
В период Великой Отечественной войны, как и многие здания Чернигова, здание железнодорожного вокзала было разрушено.
Современное здание железнодорожного вокзала построено в послевоенный период, а именно в 1948-50 годах. Строительство вокзала происходило по проекту архитекторов В. А. Лоскутова и Г. И. Гранаткина.
Интересно, что несколько позже по архитектурному проекту Г. Гранаткина и других выдающихся архитекторов, развернется строительство Киевского метрополитена, станций: Арсенальной, Днепр и других.
Капитальная реконструкция здания Черниговского вокзала состоялась в 1999 году.
В декоре вокзала сочетаются элементы классицизма и "нарышкинского барокко". Центральный зал украшен тематическими барельефами.