Изначально железная дорога, соединившая Ярославль с Москвою должна была проходить через Переславль-Залесский. Но дальновидные промышленники и купцы Александрова добились изменения проекта путей. И вот в декабре 1873 года через Александров прошел первый паровоз.
Первое здание вокзала было деревянным. Каменное построили в 1903 году. Тогда это было самое представительное общественное здание в городе. Оно построено в эклектичном стиле с преобладанием классических форм. Здание симметрично - центральная часть двухэтажная, к которому примыкают два одноэтажных крыла.
Здание в очень хорошем состоянии дошло до наших дней. В 2012 г. в здании железнодорожного вокзала Александрова открылся музей истории Московско - Ярославско-Архангельской железной дороги и прилегающих регионов. Это филиал музея ж/дтранспорта на Павелецком вокзале в г. Москве. В экспозиции музея представлены фотографии, документы, карты, технические экспонаты из истории строительства и развития направления ж/д Москва - Архангельск. Центральное место в экспозиции занимает действующий макет железной дороги в масштабе 1:120.
Около вокзала находится часовня в честь Серафима Саровского, построенная в 1904-1905 годах в память о чудесном спасении царской семьи Александра III при крушении поезда в Борках.