科隆第一个中央车站始建于1857年,到1889年决定扩建。第二次世界大战之后,车站只剩下头等及二等候车室完好无缺,故于1953年开始重建,至1957年完工。
1991年车站加设市郊铁路(S-Bahn)月台,2000年将地面楼层改装成购物中心。2002年8月1日,科隆-莱茵/美因高速铁路正式通车。
车站共有9个供长途及区域火车使用的月台、2个市郊火车(S-Bahn)月台及2个地铁(U-Bahn)月台。
德国铁路早于2007年便计划开办由科隆经布鲁塞尔直达伦敦圣潘克拉斯火车站的服务,预计于2015年可投入服务。