1847 erhielt Bielefeld den Anschluss an die "Cöln-Mindener-Eisenbahn", was die einsetzende Industrialisierung in der Stadt unterstützte. Der damalige Bahnhof, ein einfacher klassizistischer Bau, wurde zwei Mal umgebaut und schließlich durch das heutige Empfangsgebäude von 1907/10 ersetzt .

Das Gebäude zeigt eine späte Form des Jugendstils. An den mächtigen Kalksteinquadern wird deutlich, dass Bahnhöfe immer auch Repräsentationsbauten waren.

Als der Güter- und Personenverkehr im Zuge der Industrialisierung ständig zunahm, verlegte man den Güterumschlag. Das Bahnhofsgebäude wurde mehrfach erweitert und sein Inneres dem jeweils geltenden Bedarf und Geschmack angepasst. Heute ist das Bahnhofsviertel beliebtes Ziel für Partygänger.