Magyarországon az első vasútvonalat (Pest-Vác) 1846-ban adták át, majd 1847-ben kiépült a Pest-Szolnok vasútvonal is. Az eredeti elképzelések szerint ez a vonal Szarvas, Mezőberény, Békés és Gyula érintésével vezetett volna Aradra, de a csabaiak korán felismerték a vasútban rejlő lehetőségeket és kérték a nyomvonal megváltoztatását. Ennek érdekében komoly anyagi és természetbeni felajánlásokat tettek: földterületek kisajátítása, földmunkák elvégzése, hidak építése, valamint 500 ezer tégla ígérete az állomás felépítéséhez, mely hozzájárult a tervezett nyomvonal megváltoztatásához.
A Tiszavidéki Vasút (TVV) 1856. novemberében szerzett kizárólagos jogot az immár Csabán keresztül vezető Arad–Szajol vonal építésére. A 143 km-es szakasz kivitelezése rohamtempóban folyt és 1858. október 25-én történt a vasútvonal és egyben a csabai vasútállomás átadása. A csabai állomásépület a Tiszavidéki Vasút III. rendű indóház típusterv alapján épült, és úgy nézhetett ki, mint a jelenlegi, szépen felújított karcagi vasútállomás.
1871-re Csaba igazi vasúti csomóponttá vált, ekkorra épült ki teljes egészében a várost érintő Alföld-Fiumei Vasút (AFV). A megnövekedett forgalom miatt az állomásépületet ekkor bővítették először.
Az 1880-as évek közepére mind a TVV, mind az AFV állami kézbe került, a vonalak üzemeltetését a Magyar Államvasutak (MÁV) vette át.
A XX. század elejére az állomásépület igen szűkké vált, bővítése elodázhatatlan volt. Bár felmerült ugyan egy új állomásépület felépítésének gondolata, 1909-ben azonban csak az állomásépület oldalsó szárnyainak toldása történt meg.
Az 1920-as évek közepén a békéscsabaiak egy grandiózus, csaknem 200 méter széles, modern pályaudvart álmodtak a meglévő állomásépület helyére, azonban ez nem valósult meg.
Helyette egy emberibb léptékű, kéttornyú, neobarokk stílusú állomásépület terveit fogadták el 1928-ban, melyet Goszleth Béla MÁV-mérnök készített. A kivitelezésre kiírt pályázatot Lipták János csabai építőmester vállalata nyerte 1931 tavaszán, és a bontási munkálatok rögtön meg is kezdődtek. Azonban kivitelezés elhúzódott, az épület átadására mindenféle ceremónia nélkül, 1933. október 21-én került sor.
A második világháborúban az 1944. szeptember 21-i bombázás során számos vasúti épület, így a régi és az új állomásépület is megsérült, utóbbinál szerencsére központi várócsarnok és a tornyok épségben maradtak.
A II. világháborút követő évtizedekben mindkét állomásépület állapota leromlott, csak stílusidegen, és részleges felújítások történtek.
2013-2016 között mindkét állomásépületet a MÁV a műemlékvédelmi szempontokat maximálisan figyelembe véve felújította és a XXI. századi igényeknek megfelelően korszerűsítette, így például a Goszleth-féle állomásépület utascsarnokából a peronok aluljárón és liften megközelíthetők. Mindkét épület gyönyörű példája a magyarországi vasúti örökség megőrzésének.
