Проектирование пассажирской станции в Петербурге было начато в 1843 году. Отсюда в середине ХIХ столетия протянулась до Москвы первая в России, крупнейшая в то время в Европе, двухпутная магистральная Петербурго -Московская железная дорога.
Станция обеспечила курорту приток туристов с конца XIX в. Вокзал находится в центре города и представляет собой масштабное одноэтажное здание в старорусском стиле.
Котельнич стал важным транспортным узлом в начале XX века с приходом железной дороги, соединяющей Санкт-Петербург, Вологду и Вятку. Станция Котельнич-1, построенная в 1905 году и реконструированная в 2005 году, продолжает оставаться ключевой на Горьковской железной дороге и Транссибирской магистрали.