Вокзал был введен в эксплуатацию в 1905 году и обязан своим появлением строительству железной дороги Санкт-Петербург - Вологда. Практически одновременно с вокзалом были введены в строй станция Череповец и паровозное депо.

С 10 июля 1905 года на станции Череповец был открыт прием телеграмм и внутренней корреспонденции, с 3 сентября установлена перевозка почты. Временное движение поездов на линии Санкт-Петербург - Вологда открылось в сентябре 1905 года, постоянное – с 1 октября. С этого момента вокзал станции Череповец заработал на полную мощность.

В 1998 году была завершена реконструкция здания вокзала. В 1999 году проведен капитальный ремонт. Вместимость вокзала составляет 500 пассажиров (одновременно), сообщила служба по связям с общественностью СЖД.