Будаўніцтва першага на Беларусі чыгуначнага ўчастка Гродна–Парэчча пачалося ў 1851 годзе ў межах Санкт-Пецярбургскай магістралі. Рух на гэтым участку быў пачаты 27 снежня 1862 года.

Такім чынам, вакзалы ў Парэччы і Гродне – самыя старыя вакзалы на Беларусі. У адрозненне ад чыгуначнага вакзала Парэчча, Гродзенскі вакзал не захаваўся.

Для патрэб пасажыраў у Гродне першапачаткова быў пабудаваны драўляны вакзал, але ўжо ў 1868 годзе на яго месцы быў пабудаваны новы – з цэглы. Вакзал меў строга сіметрычную аб’ёмна-прасторавую кампазіцыю, якая складалася з цэнтральнай двухпавярховай часткі і двух аднапавярховых крылаў.

Напрыканцы ХІХ стагоддзя да аднапавярховых крылаў былі дабудаваны дзве вялікія аднапавярховыя чакальныя залы, а самі крылы пераўтварыліся ў галерэі, прычым іх дах пасля рэканструкцыі стаў шкляным.

Акрамя вакзала ў будынку знаходзілася чугуначнае ўпраўленне 12-й дыстанцыі Паўночна-Заходняй чыгункі, тут жылі кіраўнік дыстанцыі і кіраўнік станцыі.

Першыя цягнікі для Пецярбургска-Варшаўскай чыгункі былі замоўлены на замежных заводах.

Гродзенскі чыгуначны вакзал быў моцна пашкоджаны падчас Першай сусветнай вайны, а падчас Другой сусветнай вайны быў цалкам разбураны.

У 1945 годзе вакзал быў адноўлены: над галерэямі з’явіўся другі паверх, быў дабудаваны двухпавярховы корпус са службовымі памяшканнямі.

У 1957 годзе ў сувязі з адкрыццём міжнароднага транзітнага чыгуначнага руху праз Гродна паўстала неабходнасць у чарговай рэканструкцыі вакзала і прывакзальнай плошчы.

Першапачаткова планавалася рэканструяваць вакзал без яго зносу, аднак у 1986 годзе вакзал усё ж такі быў знесены, а на яго месцы пабудаваны новы, больш сучасны.