Po rozhodnutí o stavbě trati Sombor – Subotica – Szeged byl v roce 1864 na schůzi v Subotici ustaven Výbor pro stavbu železnice v Somboru. O pět let později, 11. září, vjel do nově postavené stanice první vlak. Slavnosti se spolu s četnými občany a celým vedením města zúčastnil i maďarský státní tajemník. Do roku 1870 byla železnice prodloužena ze Somboru do Sonty a Bogojeva. Následně dvě nově vybudované lokální železniční trati spojily Sombor s Novým Sadem a Bajou v roce 1895, Becej v roce 1906 a Apatin v roce 1912. Sombor se stal významným železničním uzlem, což mu dalo nový impuls k hospodářskému pokroku a rychlejšímu rozvoji obchodu.
Hlavní staniční budova, navržená ve stejné době jako trať, byla postavena daleko od centra města, na jeho severním okraji. Byla běžnou budovou prvního typu, patrová, se dvěma bočními přízemími trakty a střední částí korunovanou tympanonem. Otvory zakončené segmentovými oblouky byly rámovány cihlovými ornamenty. Nádraží bylo navrženo podle tehdejších architektonických a stavebních standardů, ve všem podobné jako nádražní budovy v jiných velkých centrech habsburské monarchie.
Železnice spojovala všechny okolní vesnice a četná venkovská sídla se Somborem. Železniční infrastruktura byla doplněna o dva mosty přes Velký báčský kanál na trati směrem na Bogojevo.
Sombor zůstal důležitým železničním centrem i v meziválečném období. První den druhé světové války, při německém útoku na Království Jugoslávie, bylo železniční nádraží značně poškozeno bombardováním. Nádražní budova byla za války zrekonstruována. Střední část doznala výrazných tvarových i stylových změn, neboť tympanon byl nahrazen stupňovitým štítem. Před bývalým hlavním vchodem je uzavřená veranda, na kterou navazuje terasa s kovaným plotem. Ostatní části a prvky stavby zůstaly nezměněny. Zásah vnesl modernistické prvky, stylově odlišné od původní stavby.
Železniční stanice Sombor byla téměř sto let klíčovým bodem města, oknem do světa. V šedesátých letech 20. století, železniční provoz zastínila silniční přeprava, však byly tratě postupně uzavřeny a nádražní budova opuštěna.
