Павелецкий вокзал был построен в 1900 году по проекту архитектора А. Красовского для обслуживания Рязано-Уральской железной дороги. Павелецкий вокзал связывает столицу со Средним и Нижним Поволжьем.
Общество Рязанско-Уральской железной дороги в царской России управляло крупнейшей частной железной дорогой, которая связала 12 густонаселенных губерний. Но выхода в Москву старая железная дорога на тот момент не имела. В связи с этим Правление железной дороги выступило перед правительством России с ходатайством дать разрешение на постройку железнодорожной ветви Павелец — Москва.
В мае 1897 года было получено разрешение Николая II на постройку железнодорожной линии. Постройка новой жд ветки была завершена в сжатые сроки на 8,5 месяцев ранее назначенной даты окончания строительства. Однако построенная железная дорога не имела железнодорожного вокзала в Москве.
Павелецкий вокзал был построен по строительным канонам того времени: здание жд вокзала симметричное, с повышенным центром, высокие окна, широкий и удобный подъезд. По главному фасаду здания Павелецкого жд вокзала со стороны площади были расположены входы, вестибюль, багажное отделение жд вокзала, залы для публики и помещения, назначение которых требует близости к залам билетные жд кассы Павелецкого вокзала, телеграф, аптека и буфет. В центре здания Павелецкого вокзала высокий обширный операционный зал, отделявший помещения для пассажиров первого и второго классов от пассажиров третьего класса.
Здание Павелецкого вокзала было построено из кирпича на бутовом фундаменте в два этажа с третьим над средней купольной частью здания и с мансардами над боковыми выступающими частями. Длина Павелецкого железнодорожного вокзала составляла 83,7 м. Наружные стены имели толщину в 2,5 кирпича запас прочности для невысокого здания изрядный. Наружная поверхность стен Павелецкого вокзала облицована специальным кирпичом, цоколь тесаным камнем, вестибюль и карнизы в залах жд вокзала имели лепные украшения. Во всем чувствовалась основательность и солидность.
По фасаду Павелецкого вокзала со стороны железнодорожных путей были сосредоточены служебные помещения, место для жандармов, парадные царские комнаты и выходы на жд платформы. Для своего времени Павелецкий вокзал был достаточно удобен, рационально спланирован, имел оригинальную систему отопления и необыкновенно изящную башенку-амфору, игравшую роль флагштока.
Открытие Павелецкого вокзала прошло 1 сентября 1900 года. На железнодорожном вокзале было отслужено молебствие с водоосвящением. На торжествах присутствовали главный инженер строительства В. В. Тимофеев, начальники служб, станционный персонал и представители делового мира будущие грузоотправители.
Старый Павелецкий вокзал органично вписался в облик городской площади. Поэтому когда в начале 80-х годов пришла пора генеральной реконструкции, требования к её проекту были весьма высоки: необходимо было обеспечить современные удобства пассажирам, и палаллельно решить непростую градостроительную задачу сохранить облик московской площади, оставить узнаваемым её силуэт, отложившийся в памяти не одного поколения москвичей.
Новое здание Павелецкого жд вокзала превысило старое в шесть раз по объему и в четыре по пропускной способности, стало значительно удобнее и комфортнее. Теперь Павелецкий вокзал в состоянии принять, обслужить и разместить в своих залах около 10 тысяч человек в час это уровень весьма крупного транспортного комплекса европейского класса.
Со стороны Павелецкой площади здание московского жд вокзала смотрится одноэтажным. Однако на самом деле там разместилось три уровня пассажирских помещений, технический этаж и новейшие системы обслуживания Павелецкого вокзала.