En 1889 la MZA presentó un proyecto para construir unas nuevas instalaciones en Plaza de Armas,[1]​ aunque la construcción se retrasaría varios años.

[7]​ Desde entonces, Plaza de Armas, al ser una estación en fondo de saco, pasó a ser destino de los trenes cuyo recorrido empezaba o terminaba en Sevilla, mientras San Bernardo se convirtió en la estación en la que paraban los trenes que pasaban por Sevilla.

Por su parte, las vías del trazado San Jerónimo-Plaza de Armas se desmontaron para ampliar la calle Torneo.

Tras la clausura, en un principio el antiguo recinto ferroviario quedó sin utilizar, hasta 1992.

Se llevaron a cabo una serie de reformas, conservándose el edificio prácticamente sin alteraciones importantes.

El proyecto de la estación fue obra del ingeniero José Santos Silva, si bien su ejecución recayó en Nicolás Suárez y Albizu —que era ingeniero de la MZA—.