Der Nordbahnhof wurde im Jahre 1839 nach den Plänen von Anton Jüngling gebaut. Er stützte sich dabei auf Konzepte der englischen Planer, wie es Försters Bauzeitung zu berichten weiß. ⁷ „Es handelte sich wahrlich um einen Bahn-Hof, welcher mit einer 2,5 Meter hohen Mauer umgeben war. Innerhalb dieser standen die einzelnen Nutzbauten: das Aufnahmegebäude straßenseitig, wobei die Reisenden, gesondert für die I., II. und für die III. Klasse, den Höhenunterschied zum hochgelegenen Bahnkörper mittels Treppen bewältigen mussten...“. ⁸

Die gesamte Anlage in L-Form umfasste sechs Gebäude, die in der damaligen Zeit zum tadellosen Verkehrsverlauf dazugehörten: Wartesaal, Wohnungen, Magazin, Wagenremise, Lokomotivremise und Werkstätte.

In den Jahren 1859–65 wurde der Nordbahnhof von Theodor Hoffmann neu entworfen und gebaut. In dieser verspäteten romantischen Form stand er bis zum II. Weltkrieg und galt als der prunkvollste Bahnhof Wiens. Die Vermischung der diversen Stile (Rundbogenmotive, maurische Details, toskanische Muster) und Funktionen (immerhin dreigeschossige Anlage mit fünfgeschossigen Eckbauten, fünfgleisige Halle, prächtiger Treppenaufgang, Hofsalon, Restaurant, Betriebsräume etc.) ist charakteristisch für diesen Bahnhof.

Nach seiner Zerstörung im II. Weltkrieg wurden die vier allegorischen Figuren der Städte Wien, Brünn, Olmütz und Krakau in das Direktionsgebäude Nordbahnstraße 50 gebracht. Am 21. Mai 1965 wurden die Reste des damaligen Nordbahnhofs gesprengt. Der neue Bahnhof wurde durch den Schnellbahnverkehr zu einem Durchgangsbahnhof umdisponiert.