XIX a. – tai pramonės vystymosi, geležinkelių tinklo formavimosi Europoje laikotarpis. Klaipėda XIX a. antroje pusėje taip pat tapo šio geležinkelių tinklo dalimi. Geležinkelio stotis, Priestočio g. 1 adresu- mūrinis, dviaukštis, geltonų apdailos plytų, lėkštu, dvišlaičiu stogu pastatas, kurio pagrindinis fasadas artimas neoklasicizmo stiliui. Geležinkelio linija Tilžė – Klaipėda atidaryta 1870 m. ir stoties pastatas pastatytas kaip viena sudėtinė viso komplekso dalis.
1872-1875 m. buvo nutiesta geležinkelio linija Tilžė-Klaipėda, pastatytas geležinkelio stoties pastatas, priešais geležinkelio stotį suplanuota ir išgrįsta pirmoji miesto reprezentacinė aikštė. Čia vykdavo garbingų svečių sutiktuvės ir palydos. Traukinių linijos buvo nutiestos ir įrengta visa būtinoji infrastruktūra už 5 800 000 Prūsijos talerių. Traukiniai pradėjo kursuoti 1878 m. Pirmieji reisai buvo krovininiai, buvo gabenama mediena bei žuvis Klaipėda–Šilutė, Klaipėda–Šilutė–Pagėgiai maršrutais.
Vietinio susisiekimo poreikiams tenkinti šalia pagrindinės stoties 1906 m. buvo nutiesta siaurojo geležinkelio linija, kuri Klaipėdą sujungė su Plikiais, Laugaliais, Pėžaičiais ir kitomis krašto gyvenvietėmis. Bendras siaurojo geležinkelio ilgis siekė 100 km. Po II pasaulinio karo siaurasis geležinkelis buvo uždarytas, bėgiai išardyti, garvežiai atiduoti į metalo laužą.
1904-1934 m. iš geležinkelio stoties aikštės į miesto centrą kursavo tramvajus. Iš stoties juo buvo galima nuvykti į Turgaus gatvę – centrinę turgavietę. Iš viso mieste tramvajaus linijos siekė 9 kilometrus ir buvo populiariausia klaipėdiečių susisiekimo priemonė iki 1934 m., kuomet pradėjo kursuoti keleiviniai autobusai.
Klaipėdos geležinkelių stoties pastatų kompleksą sudaro du statiniai: senasis traukinių stoties, tai geltonų plytų klasiscistinio stiliaus dviejų aukštų su dvišlaičiu stogu pastatas pastatytas 1881 metais. Naujasis, raudonų plytų traukinių stoties priestatas, buvo pastatytas 1983 metais. Šiuo metu Klaipėdos geležinkelio stoties pagrindinė būstinė yra įsikūrusi šiame priestate, o senajame veikla vykdo maitinimo įstaiga, bei komercinės paskirties įmonės.
Simboliška, kad 2002 m., 750 metų Klaipėdos miesto sukakties proga, prie geležinkelio stoties Klaipėdos krašto išeivių iniciatyva buvo pastatyta bronzinė skulptūra „Atsisveikinimas“ (skulptoriai L. ir R. Janischowskiai), simbolizuojanti vietos gyventojų prievartinį pasitraukimą iš gimtinės, prasidėjusį 1944 m.