Одноэтажный вокзальчик в Петербурге перестал справляться с потоком пассажиров, и в 1852 году его заменили двухэтажным каменным, построенным Константином Тоном. Пресса радостно бурлила: «Ужасно надоело ездить в деревянную хибарку, приютившуюся в уездном захолустье Семеновского плаца, видом своим напоминающего соборную площадь провинциального городка из повестей Гоголя».
Через полвека устарела и эта постройка. В начале ХХ столетия возвели современный Царскосельский вокзал по проекту Станислава Бржозовского. Тогда же началась и новая жизнь Царскосельской ветки — на волне железнодорожного бума ее приобрела Московско-Виндаво-Рыбинская дорога и из «увеселительной» дачной чугунки превратила в полноценную магистраль для пассажирских и грузовых перевозок, продлив до Витебска (свое современное название — Витебский — вокзал получил в 1935-м).
Первого августа 1904 года железнодорожный терминал был торжественно освящен. Тем же вечером в 17 часов 15 минут отсюда впервые отправился поезд по маршруту Петербург — Витебск и пригородный на Вырицу.
Новый вокзал получился грандиозным. Удивление вызывали необычная архитектура — огромный купол крыши, башня с часами и арки дебаркадера, а также технические новинки. Для своего времени он стал чудом инженерной мысли: повсеместное электрическое освещение, лифты для пассажиров, транспортеры и так называемая багажная подъемная машина, которая доставляла чемоданы и саквояжи прямо к вагону. Из европейского опыта позаимствовали эффективное распределение пассажиропотоков: дачники имели собственную галерею и не пересекались с теми, кто отправлялся в Псков, Смоленск, Витебск, Таллин, Ригу.
Главной фишкой нового терминала стало уникальное расположение рельсового полотна и перронов на уровне второго этажа. Для того чтобы железная дорога не стала помехой для городского транспорта и пешеходов, развязку путей и набережных Обводного канала соорудили на разных уровнях. Насыпь, на которую укладывали рельсы, пришлось поднять почти на пять метров. Для удобства пассажиров над путями и платформами возвели громадный дебаркадер — навес из стекла и легких металлических конструкций, детали которых соединены заклепками причудливой формы в виде цветков розы.
