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.
Старое здание вокзала напоминало средневековый замок, однако в начале 1970-х годов возвели новый, уже двухэтажный вокзал. Сегодня это сквозная станция для поездов из разных регионов на пути в Кисловодск.
Железная дорога пришла в Грязовец в 1870-х годах. Существовал другой вариант прокладки полотна, в котором станция Грязовец была не предусмотрена. Несмотря на сложности, 20 июня 1872 г. открылась железнодорожная станция Грязовец.