Po rozhodnutí o výstavbe železnice Sombor – Subotica – Szeged, ktoré bolo prijaté v roku 1864 na konferencii v Subotici, bol zriadený Výbor pre stavbu železníc v Sombore. O päť rokov neskôr, 11. septembra, vošiel do novopostavenej stanice prvý vlak. Slávnostného vjazdu prvého vlaku do Somboru sa spolu s početnými občanmi a celým vedením mesta zúčastnil aj maďarský štátny tajomník. V roku 1870 bola železnica predĺžená zo Somboru do Sonty a Bogojeva. V nasledujúcich rokoch dve novovybudované železničné trate spojili Sombor s mestami Nový Sad a Baja v roku 1895, Bečej v roku 1906 a Apatin v roku 1912. Tieto línie boli miestne vicinálne. Sombor sa stal významným železničným uzlom, čo mu dalo nový impulz pre ekonomický pokrok a rýchlejší rozvoj obchodu.
Centrálna železničná stanica projektovaná súčasne so železničnou traťou bola postavená ďaleko od mestského jadra, na severnej periférii. Staničná budova bola typickou budovou prvého typu. Bola jednopodlažná, s dvoma bočnými prízemnými krídlami a strednou časťou korunovanou tympanónom. Otvory ukončené segmentovým oblúkom boli orámované výzdobou z tehál. Budova bola navrhnutá podľa vtedajších architektonických a stavebných štandardov, vo všetkom sa podobala staničným budovám v iných veľkých centrách habsburskej monarchie.
Železnica spájala s mestom všetky okolité obce a početné hospodárske osady. Železničnú infraštruktúru doplnili dva mosty cez kanál Grand Bačka na železnici smerom na Bogojevo. Sombor zostal významným železničným centrom aj v medzivojnovom období. V prvý deň druhej svetovej vojny, počas nemeckého útoku na Juhosláviu, bola železničná stanica vážne poškodená bombardovaním.Počas vojny bola budova zrekonštruovaná. Stredná časť budovy prešla značnými zmenami tvaru a štýlu, keďže tympanón nahradil stupňovitý štít. Pred bývalým hlavným vchodom je uzavretá veranda prevýšená terasou s kovaným plotom. Ostatné časti a prvky stavby zostali nezmenené. Prístavba vniesla modernistické prvky, ktoré sa odklonili od estetiky pôvodnej stavby.Železničná stanica Sombor bola takmer storočie ústredným bodom, oknom do sveta. Predsa však, od šesťdesiatych rokov 20. storočia, keď sa železničná doprava dostala do tieňa cestnej dopravy, železničné trate postupne uzatvárali a staničná budova ostala zanedbanou.