Inaugurată la 2 octombrie 1913, gara este un monument istoric valoros, construit de antreprenorul italian Carol Zane, cel care a ridicat și alte clădiri emblematice pentru oraș: Teatrul Tineretului, Biserica Precista, Muzeul de Artă, actualul Muzeu Cucuteni și Casa Lalu. Amprenta lui se regăsește și la nivel județean, prin construcții precum Palatul Regal din Bicaz, Cabana Dochia din Ceahlău, sau numeroase biserici din Neamț.

Gara a fost martora unor momente care au scris istoria României. Aici, în noaptea de 21 spre 22 iunie 1941, Mareșalul Ion Antonescu a dat celebrul ordin: „Ostași, vă ordon: treceți Prutul!”, ce a marcat începutul campaniei pentru eliberarea Basarabiei și Bucovinei de Nord.

Şi asta nu e tot, peste ani şi ani, gara a ajuns și pe marile ecrane. În 2006, marele regizor Francis Ford Coppola a filmat aici scene din pelicula „Youth without youth” („Tinerețe fără tinerețe”), după nuvela lui Mircea Eliade.