Станция была открыта в 1896 году и являлась крайней западной стыковой станцией начинавшейся с правого берега Оби Средне-Сибирской железной дороги с Западно-Сибирской железной дорогой тех времён (Челябинск — левый берег Оби). Станция была основана в 8 верстах (около 9 км) от станции Кривощёково. При станции были построены паровозное депо, сборочная, вагонная, кузнечно-литейная, слесарно-токарная мастерские. На станции работало около 450 рабочих, возле вокзала станции были построены церковь Святого пророка Даниила, двуклассное училище для обучения детей железнодорожников, железнодорожная больница[3][4].
От станции была проложена железнодорожная ветвь до пристани на реке Оби для дальнейшей перевозки железнодорожным транспортом грузов доставляемых водным путём, в первую очередь сельскохозяйственной и металлургической продукции из Алтайского горного округа[3].
Грузооборот станции рос быстрыми темпами: с 1,8 миллиона пудов в 1897 году он увеличился к 1907 году до 11,2 миллиона пудов. Станцию Обь в 1909 году переименовали в Новониколаевск I-Пассажирский, в 1924 году — в Новониколаевск-Пассажирский, а в 1926 году — в Новосибирск-Пассажирский, в связи с переименованием города. При этом расположенную на левом берегу Оби станцию Толмачёво Западно-Сибирской железной дороги в 1934 году переименовали в станцию Обь[8].
Здание вокзала построили по V классу с двумя станционными путями. В 1897 году был выстроен деревянный вокзал III класса с залами ожидания, почтой и буфетом, в 1906 году к нему добавили каменную двухэтажную пристройку, в 1914 году — ещё одну.
Вокзал станции, верхняя часть здания со стороны привокзальной площади. 2016 годПассажирский парк и вокзал станции.Площадь Гарина-Михайловского, вокзал, пригородный павильон, парк станции. На дальнем плане за жилыми домами видна река Обь.
В 1929 году Московское архитектурное общество по поручению управления Омской железной дороги объявило конкурс проектов железнодорожного вокзала на станции Новосибирск-Главный. Первую премию получил проект Н. Г. Волошинова. Архитектура здания предполагалась лаконичной, в стилистике конструктивизма. В объёмно-пространственном решении вокзала можно угадать образ мчащегося на восток паровоза. Арочно-сводчатое перекрытие вокзала предполагалось продлить над путями станции в виде распределительного зала, в котором должны были разместиться зал ожидания с рестораном, с лестницами к перронам.
В июле 1930 года городская планировочная комиссия внесла в проект ряд изменений. Дальнейшая разработка проекта была поручена киевскому отделению Гипротранса. По рабочему проекту из Киева в 1931 году были заложены фундаменты вокзала. Однако теперь архитектурный облик вокзала вызывает сомнение у руководства треста «Сибстройпуть». Проект перерабатывался ещё несколько раз, вначале Б. А. Гордеевым, затем Г. Б. Бархиным и А. 3. Гринбергом; по их схеме в Сибирском отделении «Стандартгорпроекта» был составлен окончательный проект. Уникальную арочную конструкцию центрального зала разработал инженер Николай Никитин.
После директивного изменения «стилистической направленности советской архитектуры» в Новосибирске провели конкурс на внешнюю архитектуру фасадов вокзала. В итоговом проекте центральная часть вокзала имеет композицию триумфальной арки, обрамлённой пилястрамитосканского ордера и увенчанной большим аттиком, скрывающим снаружи железобетонную параболу свода главного кассового зала.
Вокзал был принят Государственной комиссией в эксплуатацию 25 января1939 года.
В 1999 году был закончен капитальный ремонт здания по проекту института «Сибжелдорпроект». Обновлены фасады, для облицовки стен и пола были использованы природные материалы гранит и мрамор.
В 2006 году к югу от главного здания вокзала построен пригородный павильон с часовой башней. В него можно попасть с привокзальной площади, с улицы Шамшурина и из метро. Крытый пешеходный конкорс соединяет вокзальное здание с пассажирскими платформами. На верхнем уровне вокзала со стороны города, на высоте около семи метров, находятся два небольших мостика, которые соединяют здание с привокзальной площадью. Между этими мостиками находится лестница, по которой можно спуститься к нижнему уровню вокзала.
В 2011 году на пригородном вокзале введены в действие турникеты для прохода к пригородным поездам. Для перехода на Владимировскую улицу через железную дорогу построен специальный обходной мост шириной 9,5 м, также имеющий спуски к платформам. На мосту установлен турникетный павильон, к которому примыкает более узкий дополнительный пешеходный мост, идущий с улицы Шамшурина.
Вокзал станции Новосибирск-Главный занимает площадь около 30 тыс. м² и может вмещать одновременно до 3,9 тыс. пассажиров[10].
Багажное отделение расположено в цоколе под привокзальной площадью напротив фасада вокзального здания.
Памятники
Макет паровоза «Проворный» на ст. Новосибирск-Главный.
На фасаде вокзала станции на перронной стороне, недалеко от выхода, располагается памятная табличка с текстом: «На этом месте была станция Обь, где в 1897 году, следуя в село Шушенское, останавливался В. И. Ленин».
На этом же фасаде вокзала установлена памятная табличка, отмечающая вокзал как место, с которого сибиряки отправлялись на фронт в годы Великой Отечественной войны.
С западной стороны, между вокзалом и пригородным вокзалом, в стеклянном ангаре стоит макет паровоза «Проворный», который в 1840-х годах работал на Царскосельской железной дороге.
Привокзальная площадь
Привокзальная площадь в 1956 году была переименована в честь Н. Г. Гарина-Михайловского. Под ней находится станция метро «Площадь Гарина-Михайловского». На северо-восточной стороне площади в 1927 году по проекту И. А. Бурлакова было построено здание Транспортного потребительского общества, в котором сегодня размещается банк ВТБ 24 (ранее «Транскредитбанк»). Справа от него возвышается 24-этажная гостиница «Новосибирск», построенная в 1970-х годах.
Перевалочный пункт
При станции действует одноимённый железнодорожный перевалочный пункт, учитывающийся как её часть[11] и связанный с ней подъездными путями[12]. На нём проходит только перевалка грузов на реку[13].