В 1862-1870 годах была проложена Финляндская железная дорога. По контракту она после сдачи в эксплуатацию стала принадлежать Финляндии. Это привело к тому что на железной дороге вплоть до 1917 года работали только финны. В 1870 году по проекту П. С. Купинского севернее Симбирской улицы (ныне Комсомола) было построено здание Финляндского вокзала. Главный вход в него был со стороны западного фасада, здесь возникла небольшая привокзальная площадь. Железнодорожные пути подходили к Неве, где расположилась товарная станция.
В 1870 году открылось движение от Санкт-Петербурга до Рихимяки, в 1892 году поезда пошли по ветке Охтинский вокзал - Ириновская ветка. В 1894 году - Приморский вокзал, Сетрорецк, Озерки. К 1896 году узел Финляндского вокзала стал охватывать всю северную часть губернии.
Новая железная дорога доставляла массу неудобств жителям Выборгского района Санкт-Петербурга. Она проходила в одном уровне с улицами, имела в пределах города 10 переездов. В 1910 году её реконструировали, сделав пересечение с улицами в двух уровнях.
3 апреля 1917 года в Россию из эмиграции прибыл В. И. Ленин. Поезд довёз его до Финляндского вокзала, у которого на броневике перед встречающими он произнёс одну из своих самых известных речей.
Во время блокады Ленинграда Финляндский вокзал являлся единственным действующим в городе. Железнодорожный узел подвергался частым бомбардировкам. Основные мероприятия здесь старались проводить в ночные часы, загрузку и разгрузку вагонов производили севернее здания вокзала, места постоянно меняли. Тем не менее в результате бомбёжек здание Финляндского вокзала было практически полностью разрушено. 7 февраля 1943 года после прорыва блокады сюда пришёл первый поезд с продовольствием.
В 1944 году началась реконструкция привокзальной территории, впоследсвии здесь была сформирована площадь Ленина.
В 1955-1960 годах строилось новое здание Финляндского вокзала. Автором проекта стали П. А. Ашастин, Н. В. Баранов и Я. Н. Лукин. В новые корпуса был включён центральный ризалит старого здания. В левой части здания размещён вестибюль станции метрополитена "Площадь Ленина".
В 1957 году на перроне вокзала был установлен паровоз, доставивший Ленина в Петроград в 1917 году. По объёмам пассажиропотока Финляндский вокзал стал вторым в СССР после Ярославского вокзала в Москве.
В 1970х годах в связи с большим пассажиропотоком для лучшего обслуживания пассажиров был построен дополнительный северный корпус.
В 2003 году с открытием нового Ладожского вокзала Финляндский вокзал стал обслуживать только пригородные маршруты. Поезда дальнего следования стали прибывать на Ладожский вокзал.