Объект культурного наследия «Железнодорожный вокзал станции Волгоград-I» зарегистрирован в едином государственном реестре объектов культурного наследия (памятников истории и культуры) народов Российской Федерации под номером 341410126330005.
Здание строилось в период с 1951 по 1954 годы по проекту архитекторов А.В.Куровского, С.З.Бриксина и инженера-конструктора А.Ф.Кадильниковой. В постоянную эксплуатацию здание вокзала сдали 2 июня 1954 года.
Вокзал представляет собой трехэтажное здание с цокольным этажом, венчаемое башней с часами и шпилем, в верхней точке которого находится пятиконечная звезда.
Здание построено из силикатного кирпича на цементно-известковом растворе с монолитными железобетонными перекрытиями. Фасады облицованы гранитом и крымским инкерманским известняковым камнем, стены и колонны в интерьере облицованы, в основном, мрамором. Потолки в залах отделаны лепными гипсовыми карнизами, кессонами, розетками.
Сквозной металлический сетчатый свод над центральным вестибюлем облицован подвесным лепным гипсовым декором. В верхнем круговом отверстии свода расположена пятиконечная звезда, а через ее центр проходит подвес богато украшенной люстры.
Росписи интерьера, посвященные героике войны и мирного труда, выполнены художниками Я.Скреповым, В.Крыловым, Д.Мерпертом. Скульптурные группы и барельефы выполнены скульпторами М.Д. и Н.А.Павловскими и В.Н.Безруковым.
К главному входу в вокзал со стороны города ведет широкая гранитная лестница. По обе стороны от нее расположены барельефы. Посвящены они тематике двух знаковых для города периодов – гражданской войны и Сталинградской битвы. Выше на уровне арочного проема размещены барельефы ордена Красного Знамени и медали «За оборону Сталинграда». В арочном проеме над портиком входа установлена символическая композиция.
В 1997 году здание железнодорожного вокзала признано памятником архитектуры федерального значения.
