Залізнична станція знаходиться на околиці міста, розташованого на березі річки Хомори. Побудована як частина залізниці Київ - Брест у 70-х роках XIX століття, вона була й залишається доволі важливим транспортним вузлом. Будівництво проводилося на гроші приватного акціонерного товариства Києво-Брестської залізниці. За часів радянської влади будівля була капітально відремонтована, внаслідок чого отримала типові архітектурні риси того часу. В ансамблі станції особливо виділяється висока водонапірна вежа. Працівниками станції Полонне виконується ціла низка комерційних операцій, затверджених згідно з Тарифним керівництвом (прийом і видача вантажів, продаж квитків на всі напрямки та ін.).