О сооружении Павелецкого вокзала в Москве впервые заговорили в 1895 году в связи с ожидаемым строительством новой железнодорожной линии Павелец-Москва. Разрешение на это строительство добилось Общество Рязанско-Уральской железной дороги, одна из самых крупных железнодорожных компаний России в конце XIX века.

Московская Городская управа, Министерство путей сообщения и Общество Рязанско-Уральской железной дороги тщательно выбирали место для будущего вокзала. Специально созданная комиссия обсудила ряд вариантов, среди которых были предложения разместить "станцию в местности Дровяной и Конной площади" или "в другой местности Замоскворечья", или даже "у Спасской заставы, решившись на постройку железнодорожного моста через реку Москву". Наконец, комиссия остановила свой выбор на местечке Кожевники на юго-востоке Москвы. Пассажирскую станцию было решено расположить на улице Зацепа, а товарную - вдоль Даниловской улицы. "Избранное для станции Обществом Рязанско-Уральской ж.д. место более всякого другого отвечает нашим интересам", - говорилось в обращение фабрикантов и заводчиков в Городскую управу от 2 сентября 1897 г.

Получив участки земли под станцию, Рязанско-Уральская железная дорога обязалась возвести над Серпуховским шоссе путепровод, принять участие в перестройке Малого Краснохолмского моста через Водоотводный канал, а также устроить перед пассажирским зданием площадь "длиною вдоль Зацепы не менее 70 сажен и шириною от пассажирского здания до Зацепы не менее 20 сажен".

19 января 1900 г. - на линии Павелец-Москва открылось движение поездов. Новый вокзал в Москве к этому времени еще не был готов, поэтому первые поезда из Павельца приходили на Курский вокзал. Однако вскоре Первопрестольную украсил Саратовский вокзал, так он именовался в документах, по имени города Саратова - крупнейшего узла сети дорог Общества Рязанско-Уральской дороги. Название "Павелецкий" утвердилось только после Великой Отечественной войны.

Архитектор А. Красовский спроектировал изящное, удобное здание длиной 39,3 саж., шириной 10,65 саж., высотой в два этажа, с третьим - над средней частью здания и с мансардами над боковыми выступающими частями. Построено оно было из кирпича на бутовом фундаменте. Фасад был облицован специальным кирпичом, а цоколь - тесаным камнем.

В центре вокзала располагался операционный зал, отделявший залы для пассажиров 1 и II класса от помещений III класса. Второй этаж был отведен под служебные помещения, квартиру начальника станции и жилье сторожа и буфетчика. По фасаду вокзала со стороны путей шли служебные помещения, парадные комнаты и выходы на платформу.

С постройкой вокзала жизнь на Зацепе оживилась. Привокзальная площадь вскоре была застроена каменными домами, магазинами, трактирами, гостиницами. К вокзалу провели конку, а затем трамвай. Справа от вокзала расположился Зацепский рынок, слывший самым дешевым в Москве.

В начале 80-х годов прошлого века началась реконструкция Павелецкого вокзала, в ходе которой его площадь увеличилась в 6 раз, а пропускная способность - в 4.

3 ноября 1987 г. обновленный Павелецкий вокзал принял первых пассажиров. Архитекторы А. Гурков, С.Кузнецов и А.Воронцов сумели сохранить архитектурный облик и стиль прежнего вокзала. Кстати, старое здание не было разрушено, оно стало частью современного комплекса. Снаружи новый вокзал кажется одноэтажным, но на самом деле за фасадом помещаются три уровня пассажирских помещений и технический этаж. От старого вокзала сохранены два зала с их первоначальным декором, подкупольные пространства органически вошли в объем интерьеров, придав им торжественность.

На современном Павелецком вокзале могут разместиться и получить качественное обслуживание около 10 тыс. человек. Вокзал все время развивается. С 3 августа 2002 года, когда открылась скоростная транспортная система Москва Павелецкая - Аэропорт Домодедово, в Красном зале Павелецкого вокзала действует терминал для регистрации авиапассажиров.