[3] Dicha compañía no tenía especial interés en este trazado dado que ya contaba con la línea Madrid-Hendaya que hacía un recorrido similar alcanzando Medina del Campo vía Ávila.[4] Aun así motivos estratégicos la llevaron a hacerse con la misma para evitar que algún competidor pudiera aprovechar que la conexión por Segovia era la más corta para alcanzar Madrid desde Valladolid, León o Asturias.[5] A lo largo de la historia el recinto ha sufrido diversas reformas y ampliaciones siendo las más destacadas las realizadas entre 1911 y 1913, a petición del rey Alfonso XIII que solicitó entre otras mejoras, una "Sala Regia" para sus visitas a la ciudad, pavimentar el patio de viajeros para evitar los inconvenientes del polvo, o ampliar vías y marquesinas, la de 1926 y por último la de 1991.[6] Los materiales de construcción predominantes son la piedra caliza y el ladrillo.[7] En la zona de andenes, la estación cuenta con varias marquesinas metálicas que se sostienen con columnas de hierro fundido y muestran elementos decorativos en sus capiteles.
