Poza urodą swej architektury, jest przykładem unikalnego rozwiązania technicznego: krzyżującego się na dwóch poziomach układu torów. Z racji obecności twierdzy, podnoszącej bezpieczeństwo, poprowadzono przez Kostrzyn dwie ważne linie kolejowe: w 1867 r. Pruską Kolej Wschodnią, relacji Berlin – Królewiec, a następnie, w latach 1872–75, linię z Wrocławia do Szczecina. Wtedy też powstały budynki istniejącego do dziś dworca. Architektem był Eduard Römer, znany z wykonania projektów wielu budynków dworcowych Kolei Wschodniej. Około 1900 r. dworzec powiększono. Po 1945 r. odbudowano go ze zniszczeń wojennych, używając niestety niskiej jakości materiałów. Dlatego po kilkunastu latach ponownie wymagał remontu. Przeprowadzono go w latach 2012–14, pod nadzorem konserwatora zabytków. Dworzec odzyskał swą świetność, ciesząc oczy oryginalną bryłą i wieloma ozdobnymi detalami.