1884. augusztus 16-án adták át az utazóközönségnek a Keleti pályaudvart Budapesten. A kiegyezést követően Budapesten 5 nagyobb vasútállomás volt, azonban a személyforgalom növekedése miatt vált szükségessé egy új pályaudvar felépítése. Az épületet 1881-1884 között a Magyar Királyi Államvasutak építette eklektikus stílusban. Eredetileg a Központi Pályaudvar nevet adták neki és a kor Európájában a legkorszerűbb állomásnak számított. Az új pályaudvar a Kerepesi úti vámnál, a mai Baross térnél kapott helyet. Az épület építésze Rochlitz Gyula (1827-1886; építész), míg a csarnok acélszerkezetének tervezője Feketeházy János(1842-1927; híd- és vasszerkezet-építő mérnök) volt. A főváros a közigazgatási bejárás alkalmával kikötötte, hogy az új pályaudvar homlokzatának a középvonala a Rákóczi út tengelyébe essen. E kikötés folytán a pályaudvari csarnok és a felvételi épület a Baross tér Thököly úti oldala felé tolódott el, az így rendelkezésre álló szűkös terület a vasút számára megnehezítette a vasútüzemi feladatok optimális lebonyolítását.
A pályaudvar megépítésekor ez a 670 m2 alapterületű és 18 m belmagasságú csarnok fogadta az utazóközönséget, akik az innen nyíló oldalfolyosókon keresztül közelíthették meg az I., II. és III. osztályú várótermeket, majd ezeken át a peront.
Az állomást az első években csupán egy kétvágányú pálya kapcsolta össze az országos hálózattal. A pályaudvart az évtizedek során több alkalommal fejlesztették, bővítették a forgalomnak és a kor szükségleteinek megfelelően. Az első világháború idején a hadiszükséglet kielégítése volt a fő feladata a vasútnak. Az 1920-30-as években a tovább növekedett forgalom miatt egy nagyobb felújítás, bővítés történt, 1931-ben építették ki a felsővezetéket is. A második világháború idején súlyos sérüléseket szenvedett Budapest és ezzel egyidejűleg a pályaudvar is. 1944-ben az épület előtti térre egy medencét építettek légoltalmi célra, tűzivíz-tárolónak, egy évvel később fürdőmedenceként funkcionált. A tér következő nagy átalakulása 1968-ban történt, amikor a 2-es metró megépült.
Az épülettömb tető- és födémszerkezete az 1900-as évek utolsó harmadára teljesen elhasználódott, annak állapotromlását a folyamatosan végzett kisebb javításokkal sem lehetett megállítani. 2001-ben az indulási csarnok födémszerkezete annyira meggyengült, hogy az utazóközönség védelme érdekében le kellett zárni a forgalom elöl.
Az épület nemcsak a legjelentősebb magyar vasúti épület, hanem közlekedés-építészeti műemlék, a nemzeti kulturális örökség részeként a magyar állam tulajdonában lévő műemlék, melynek ebből a szempontból legértékesebb része a Lotz Károly és Than Mór által készített faliképeket, freskókat is magába foglaló indulási csarnok.