Нинішній залізничний вокзал Одеси, що зустрічає приїжджих гостей і мешканців міста, було зведено на місці підірваного 1944 року.
Колишній вокзал був побудований у 80-ті роки XIX століття за проектом архітектора В.А. Шретера під керівництвом архітектора з Петербурга А.І. Бернадацци. Вокзал було вирішено зводити в кінці колишньої Італійської, а нині — Пушкінської вулиці на старому кордоні Порто-Франко. Парадний вихід був розташований на Привокзальній, а бічний — на Сінній площі. Форма вокзалу нагадувала букву «П», а за типом він був тупиковим, оскільки лінії залізниці закінчуються в Одесі, що розташована на морському узбережжі.
У рекордні терміни стараннями багатьох архітекторів і будівельників у 1950-52 роках залізничний вокзал Одеси був знову зведений на колишньому місці. Проєкт нової будівлі належав архітектору Л. М. Чуприну, який втілив у ньому торжество марксистських ідей і соціалістичну еклектику.
Архітектурний стиль вокзалу являє собою поєднання класицизму і реалізму, змішання тенденцій, характерне для будівель, що зводилися згідно з ідеями соціалізму. Багато символів, скульптур, елементів і деталей архітектурної композиції вокзалу оповідають про пролетарів, найважливіші дати становлення Радянського союзу та ідеї, які проголошувала радянська влада. Парадний вхід до вокзалу оформлено шестиколонним портиком, він має вигляд трьох арок, колони мають багатогранну форму і прикрашені рослинними орнаментами. А портик вокзалу увінчаний скульптурною композицією, на якій зображено групу людей — пролетарів, нижче підпис «Городу-герою слава». З двох боків від скульптури, що вінчає головний вхід будівлі, встановлено дві гармати. Така символіка розповідає про героїзм, який у переломні історичні моменти завжди проявляли одесити. До головної частини примикають з боків двоповерхові прямокутні корпуси, а всю будівлю, що представляє торжество прямих ліній і симетрії, ніби прикрашає корона — круглий купол у стилі класицизму.
Інтер’єр будівлі вокзалу незрівнянний і ще більш витончений, ніж його зовнішній вигляд. Чого тільки вартий його центральний підкупольний зал, який по праву є шедевром радянського ампіру. Зал складається з двох поверхів з величним куполом і урочистою люстрою. Другий поверх по всій своїй окружності оформлений бічними колонами, капітель яких прикрашена малюнками серпа і молота — головним символом радянської держави. Бічна зала також складається з двох поверхів і виводить своїх відвідувачів до трамвайної станції, але особливість її не тільки в цьому, а ще й у скляній прозорій стелі, яка складається з вітражів і надає залі якоїсь загадковості. Опинившись у середині будівлі одеського залізничного вокзалу, Ви неодмінно скоріше уявите себе в палацовому комплексі, аніж у таких звичних для нас метушливих і похмурих приміщеннях буденного вокзалу.
Спочатку будівлю нового вокзалу було виконано в сірих тонах, цей колір символізував незламність і непорушність соціалістичного режиму. Нині ж будівля постає у світлих тонах, які достовірніше і краще відображають характер міста і атмосферу в Одесі.
Історія сучасної будівлі одеського залізничного вокзалу не настільки тривала порівняно з іншими міськими пам’ятками. Однак статус цієї будівлі як пам’ятки Одеси беззаперечний, оскільки залізничний вокзал являє собою один з найяскравіших зразків радянської архітектури, несе в собі ідеї режиму, що залишився в минулому, і нагадує про минулий історичний період, значення якого для всього світу назавжди залишиться спірним.