Дата открытия 30 октября (11 ноября) 1837 г. Электрифицирован в 1953 г. Архитекторы С. А. Бржозовский. инженер-конструктор С. И. Минаш. В 2007 г. в честь 170-летия российских железных дорог в Световом зале вокзала открыт памятник Ф. А. Герстнеру, австрийскому инженеру, строителю первой железной дороги в России. В 2014 г. у входа в вокзал открыт памятник героям Первой мировой войны. На Витебском вокзале сняты сцены многих фильмов, в том числе «Вокзал для двоих».
30 октября 1837 г. открылось движение по первой в России железной дороге, протяжённостью 25 км от Санкт-Петербурга до Царского Села, летней императорской резиденции. Петербургскую станцию решено было строить у Загородного проспекта между казармами лейб-гвардии Семёновского полка и полковой Введенской церковью, находившейся недалеко от Введенского канала.
Сооружение временного деревянного станционного здания началось 9 августа 1837 г. и было завершено в конце сентября. Спустя десять лет, в 1848 г., в связи с увеличением пассажиропотока было принято решение о строительстве нового здания.
Новый каменный двухэтажный вокзал в стиле неоренессанс был возведен рядом со старым зданием в 1849 – 1851 гг, который через несколько лет также оказался недостаточно вместительным и достраивался в 1876 – 1882 гг.
1 августа 1904 г., одновременно с вводом в эксплуатацию железной дороги Московско-Виндаво-Рыбинской железной дороги, состоялось официальное открытие действующего вокзала станции Санкт-Петербург, выполненного по проекту архитектора С.А.Бржозовского в содействии с гражданским инженером С.И.Минашем.
Последняя реконструкция завершена в 2019 году. В состав вокзального комплекса входят 5 высоких пассажирских платформ.
