Gmach dworca powstał w latach 1906-1910 na podstawie projektu E. Baudischa (Ministerstwo Kolei Żelaznych w Wiedniu). Wskutek działań wojennych, w 1915 roku budynek dworca uległ uszkodzeniu. 14 czerwca 1940 roku z dworca wyruszył pierwszy masowy transport więźniów do KL Auschwitz, a w 70 rocznicę tej tragedii odsłonięto pomnik Pamięci I Transportu Więźniów do KL Auschwitz na którym umieszczono 728 nazwisk. Lata 2007-2010 to czas generalnego remontu, w wyniku którego tarnowski dworzec odzyskał swój wygląd sprzed stu lat. To miejsce warte odwiedzenia gdyż po remoncie wnętrze dworca przywodzi na myśl wystrój eleganckich hoteli z okresu pierwszej dekady dwudziestego wieku.