La antigua estación de tren
El ferrocarril llegó a Segovia el 1 de junio de 1884, con la apertura del tramo Medina del Campo-Segovia de la línea creada para unir Medina del Campo con Villalba. Las obras corrieron a cargo de la compañía Norte. El ingeniero Miguel Muruve y Galán fue el encargado de construir la primera estación de la ciudad siguiendo los planos de la estación de Granollers que él mismo había construido.
El edificio fue diseñado por Gumersindo Canas, colaborador de Muruve en otros proyectos. El edificio de la terminal de viajeros de Segovia es una construcción de tres cuerpos. El central es de dos alturas y los laterales de una. Está construido sobre un zócalo de granito, con cierre de ladrillo visto.
A lo largo de la historia el recinto ha sufrido diversas reformas y ampliaciones, siendo las más destacadas las realizadas entre 1911 y 1913, a petición del rey Alfonso XIII que solicitó, entre otras mejoras, un "Salón Real" para sus visitas a la ciudad, pavimentar el patio de viajeros para evitar el polvo, ampliar vías y crear pasos subterráneos entre andenes.
También fue reformada en 1926 cuando se construyó la marquesina y se ampliaron las instalaciones. En los años 40 se construye el pabellón de correos. En 1991 se realizó una profunda reforma donde se descubre al público la sala de recepción llamada de Alfonso XIII, que el restaurador incorporó al vestíbulo.
Fue una de las estaciones incluidas en el Plan Extraordinario de Modernización y Equipamiento de Estaciones que hizo RENFE en 1986.