Dworzec kolejowy, zaprojektowany przez Czesława Domaniewskiego, powstał w czasie budowy szerokotorowej Kolei Warszawsko-Kaliskiej, łączącej Warszawę z Łowiczem, Łodzią, Sieradzem i Kaliszem.
Data otwarcia dworca - 15 listopada 1902.
Początkowo ze stacji odjeżdżały pociągi tylko do Warszawy. Po wybudowaniu toru o standardowej szerokości ruch odbywał się już po całej Polsce, a w następnych latach uruchomione zostały połączenia międzynarodowe m.in. do Moskwy, Baku, Pragi, Frankfurtu nad Menem, Drezna, Paryża.
Jeszcze pod koniec XX wieku z Kalisza można było dojechać za granicę. Ostatnim kursującym pociągiem międzynarodowym była „Bohemia”. Expres kursował na trasie Warszawa - Praga.
W 2015 roku zakończył się wieloletni remont dworca. Remont objął m.in. dostosowanie obiektu do potrzeb osób niepełnosprawnych, renowację elewacji oraz zabytkowych elementów wnętrz, wymianę drzwi, okien, instalacji i poszycia dachu. Odnowiono również najbliższe otoczenie dworca. 27 listopada odbyło się oficjalne otwarcie.