Многовековая история Полоцка донесла до нашего времени множество памятников архитектуры и один из них - железнодорожный вокзал. Впервые здесь движение было открыто 24 мая 1866 года. В то время здание вокзала было двухэтажным и выполнено из камня. На первом этаже были зал ожидания и кассы, а на втором — квартиры руководящего состава вокзала. Помещения в зале ожидания были разделены на три класса. В 1905 году вокзал был немного усовершенствован — к нему были пристроены одноэтажные небольшие флигеры.
Со временем Полоцк стал важным узлом в транспортных сообщениях. В город стали прибывать пассажирские поезда из Двинска, Риги, Москвы, Петербурга и других городов. Со временем здание было несколько раз перестроено, а во время Великой Отечественной войны здание было разрушено полностью. Восстановительные работы длились долго и лишь к 1952 году прекратились. Современное здание — двухэтажное и состоит из двух частей. В здании вокзала находятся кафе, билетные кассы, телеграф, зад ожидания, административное помещение.
В 2002 году была проведена полная реконструкция всего комплекса вокзала. В здании вокзала были установлены оригинальные светильники и информационное табло. Летом 2004 года на площади перед вокзалом был установлен фонтан в виде двух аистов.
