Su encuentra en el extremo occidental del Gran Canal, en el barrio de Cannaregio.La estación está comunicada con la tierra firme y con la Estación de Venecia Mestre a través del Puente de la Libertad (Ponte della Libertà en italiano).Se encuentra incluida en el grupo de las 13 Grandes Estaciones italianas y está gestionada en conjunto por dos sociedades públicas: RFI y Grandi Stazioni S.p.A..El arquitecto racionalista italiano Angelo Mazzoni fue el primero en desarrollar planes pera la estación en 1924, estudiando diferentes soluciones por más de una década.En 1934 se realizó un concurso para el diseño de la estación que ganó el arquitecto Virgilio Vallot, pero su proyecto se mantuvo en suspenso hasta el año 1936, momento en el que se decidió encomendar la construcción del edificio de viajeros a las empresas Mazzoni y Vallot (que continuó hasta 1943) y el rediseño de las instalaciones ferroviarias existentes a la empresa Mazzoni.