Der Bahnhof wurde mit der Eröffnung der viergleisigen Stadtbahn am 7. Februar 1882 dem Verkehr übergeben. Mit der Stadtbahn wurde eine Verbindung zur Ringbahn geschaffen. Der Bahnhof bestand aus einem Mittelbahnsteig und einer kleinen Halle. Am 15.10.1884 wurden ein weiterer Mittelbahnsteig für den Fernverkehr und eine große Bahnhofshalle errichtet. 1934 begann der Neubau der S-Bahnhalle an der Nordseite. Zur Olympiade 1936 wurde die Fernbahnhalle erweitert, die Verglasung konnte nicht mehr fertiggestellt werden.Erst nach 19 Jahren, also 1955, wurde die Verglasung der Bahnsteighalle abgeschlossen. Zwischen 1952 und 1976 war er der einzige Fernbahnhof für West Berlin. 1985 begannen die Renovierungsarbeiten, die sich bis 1987 zur 750-Jahr-Feier hinzogen. 1993 wurden die Fernbahngleise elektrifiziert. Zwischen 1994 und 1997 wurde die Empfangshalle und der S-Bahn Schalterbereich grundlegend umgebaut. 2006 wurden die Gleisanlagen erneuert.