На первой магистральной российской железной дороге Санкт-Петербург — Москва было 34 станции и 2 вокзала. Оба вокзала — Московский вокзал в Петербурге и Ленинградский вокзал в Москве — возводились по проекту Константина Андреевича Тона — известного архитектора, уже построившего к тому времени Екатерининскую церковь у Обводного канала в Санкт-Петербурге, комплекс Большого Кремлевского дворца и храм Христа Спасителя в Москве.
Департамент железных дорог предложил архитектору предварительный план сооружений, на основе которого он и начал в 1843 году работу над проектом. Согласно замыслу архитектора вокзалы сооружались по единому проекту. В результате в обеих столицах появились одинаковые двухэтажные здания в стиле Ренессанса с круглыми декоративными колоннами, высокими венецианскими окнами и строгой часовой башней в центральной части.
Московский вокзал в Санкт-Петербурге К.А. Тон задумал строить на Знаменской площади. Этот выбор был сразу одобрен. Во-первых, пассажирам было удобно, выйдя из поезда, сразу оказаться в центре города, а во-вторых, вокзал очень органично вписался в архитектурный облик классического Петербурга.
Вокзал в Петербурге был построен к открытию железной дороги в 1851 году, несколько позже, чем его брат-близнец в Москве, который был закончен уже в 1849 году.
На вокзале граждане были обязаны предъявлять особым чиновникам письменные виды проезжающих, «званию их присвоенные, с надлежащим полиции удостоверением», то есть паспорта. От предъявления письменных видов освобождались едущие в загородные имения и на дачи, дети, крестьяне с продуктами на продажу и крепостные при своих господах. Чиновники, изучив предъявленные документы, записывали данные в специальную книгу, а на документ ставили штемпель, означающий, что «к отъезду по железной дороге препятствий нет». С такой отметкой можно было идти в кассу за билетами.
