La gare de Saint-Quentin est mise en service en 1850, dans la zone des marais de la Somme par la Compagnie des chemins de fer du Nord, lorsqu'elle ouvre la section de Creil à Saint-Quentin. Elle sera le terminus de la ligne jusqu'à la mise en service, le 21 octobre 1855, de la section suivante de Saint-Quentin à Hautmont.
Un second bâtiment est inauguré en 1887, mais est détruit par un incendie en 1921.
La Compagnie du Nord fait construire la troisième gare en 1926 par les architectes Gustave Umbdenstock et Urbain Cassan, avec une décoration intérieure style Art déco due au maître verrier Auguste Labouret. L'ensemble des façades, de la toiture ainsi que le buffet de la gare fait l’objet d’une inscription au titre des monuments historiques depuis le 23 septembre 2003.