10 września 1855 r. rozpoczęto fundamentowanie zaprojektowanego przez Wilhelma Grapowa neogotyckiego dworca Wrocław Główny. W budowę obiektu zainwestowała Kolej Górnośląska (Oberschlesische Eisenbahn). Dworzec posiadał torowisko z jednym peronem od budynku recepcyjnego położone na poziomie ulic i największą w owym czasie w Europie oszkloną dwustumetrową halę wyposażoną w punkty obsługowe. „Do budowy obiektu zużyto 6 774 000 cegieł pełnych, 94 000 cegły dziurawki, 120 000 cegły kształtówki, 124 600 stóp kubicznych wapna, 1100 ton cementu portlandzkiego, 425 ton gipsu, 2333 prętów kubicznych piasku murarskiego, a cała inwestycja kosztowała jak na tamte czasy astronomiczną sumę 449 000 talarów, nie licząc wyposażenia wnętrz w meble i oświetlenie, które kosztowało dalsze 26 400 talarów”[1]. Budowa trwała 2 lata.

W związku z dynamicznym rozwojem kolei już w latach 80. XIX w. podjęto decyzję o modernizacji dworca. Przebudowa została rozpoczęta w 1899 r. i trwała 5 lat. „Tory przesunięto na południową stronę dotychczasowej hali peronowej, a perony podniesiono o cztery-pięć metrów. Równocześnie trwała budowa estakady kolejowej prowadzącej do dworca przez zachodnią część Wrocławia. Nowy obiekt miał cztery perony, każdy po dwa tory pasażerskie i dwa perony bagażowe”[2]. Prace modernizacyjne wykonano z poszanowaniem dla pierwotnego założenia w stylu gotyku Tudorów, a secesyjne ornamenty i zmiany projektowe ukierunkowane na historyzm wkomponowano zgodnie z zachowaniem spójności architektonicznej.

W latach 2010-12 podczas modernizacji obiektu odsłonięto wiele zachowanych, niewidocznych wcześniej elementów, m.in. rzeźbienia sklepień, polichromie czy fragmenty secesyjnych witryn kasowych, które zostały odtworzone w pracowni wrocławskiego stolarza. W miejscu wybudowanych przed II wojną światową schronów zlokalizowano wówczas garaże podziemne.