На другу половину XIX століття припадає період потужного розвитку залізничного сполучення. Саме тоді була прокладена чергова ділянка залізничних колій і відкрита станція Полтава-Південна (1871 рік). Будівля вокзалу була побудована в 1880 році. Будівля вокзалу є одноповерховою витягнутою спорудою. Головною прикрасою вважається центральний вхід, виконаний у формі арочного склепіння. Вантажопасажирська станція приймає поїзди приміського і дальнього сполучення, а також здійснює різні комерційні операції, що стосуються перевезень вантажів. На вокзалі функціонує зала очікування, обладнані кімнати відпочинку, працюють квиткові каси, перукарня, камери схову та кафе.