Первое здание тогда еще Брянского вокзала было построено в 1899 г. Москвичи тут же стали над ним потешаться, потому что оно представляло собой деревянное одноэтажное сооружение длиной почти 100 м. Название «Брянский» вокзал сохранил до 1934 г. В честь столетия Бородинской битвы в 1912 году было решено построить новый вокзал

Здание вокзала построено в стиле неоклассицизма. Проект разработали архитекторы Иван Рерберг и Вячеслав Олтаржевский. Строительство велось с 1914 г. и закончилось после революции – первый поезд отправился от нового вокзала 18 февраля 1918 г. (архивное фото 1935 г. CD «Советская Москва 1920-50-х»)

Перронный зал - дебаркадер построен про проекту Владимира Шухова. Он примыкает к зданию станции и имеет длину 321 м, ширину 47 м и высоту 30 м (архивный кадр из фильма «Ваша знакомая / Журналистка», 1926 г.)

В 2003—2004 гг. дебаркадер был перестроен по упрощенному проекту: 27 клепаных стальных шуховских арок перекрытий заменены сварными. Оригинальных осталось только четыре (архивный кадр из журнала «Наука и жизнь», № 4, 1968 г.)

Вместо стекла в новом покрытии использован прозрачный поликарбонат (кадр из архива семьи Родченко, 1927 г.)

На башне вокзала установлены механические часы. Похожие механические часы установлены на Спасской башне Кремля и на здании Центрального телеграфа. Часовой механизм швейцарский, все подвижные механизмы регулярно проверяются и смазываются

Часы на башне Киевского вокзала расположены на высоте 55 м, что сопоставимо с высотой жилой шестнадцатиэтажки, и весят более тонны. Длина минутной стрелки – 1,7 м. Они заводятся при помощи трехсоткилограммовых чугунных гирь. Москвичи прозвали башню Киевского вокзала московским Биг-Беном (архивное фото 1978 г.)

Чтобы подчеркнуть величие здания Киевского вокзала, в генеральном плане 1935 г. было решено расширить площадь Киевского вокзала до Дорогомиловской улицы и архитектурно оформить ее с учетом ансамбля Москвы-реки и Бородинского моста. Еще одна реконструкция вокзальной площади была произведена в 2001 г., она была превращена в Европейскую площадь (архивное фото 1978 г.)

Последние масштабные реставрационные работы в отношении элементов оформления фасадов здания вокзала прошли 2013-2016 гг. Были отреставрированы майоликовые мозаичные панно с изображениями Георгия Победоносца и архангела Михаила, циферблаты часов на башне, бетонные скульптуры «Труд и урожай» (архивное фото 1950-1953 гг.)