Первый поезд по маршруту Москва-Коломна ушёл с Казанского вокзала 20 июля 1862 года.

Строительство современного здания Казанского вокзала началось в 1913 и закончилось в 1940. Здание выстроено в неорусском стиле А.В. Щусевым с авторским коллективом.

В 1950-х гг. был достроен зал пригородного сообщения, который был соединён со станцией метро «Комсомольская».

В 1987—1997 гг. здание железнодорожного вокзала было реконструировано: обновлён облик, расширены и перепланированы внутренние помещения, сооружены крыши над перронами, здание оснащено современными техническими средствами.

На сегодняшний день Казанский вокзал является одним из крупнейших ж/д вокзалов Европы.