Першы будынак вакзала станцыі Віцебск быў пабудаваны ў 1866 годзе — каменны, трохпавярховы, з пешаходным пераходным мостам закрытага тыпу на пасажырскія платформы. У 1912 годзе вакзал быў пашыраны за кошт прыбудовы аднапавярховага будынка. На ніжнім паверсе размяшчаліся залі для пасажыраў І, ІІ, ІІІ класаў, тэлеграф і паштовае аддзяленне. На верхніх паверхах знаходзіліся службовыя кабінеты і жылыя памяшканні.
Падчас Вялікай Айчыннай вайны стары будынак вакзала быў цалкам разбураны, сучасны тэрмінал быў пабудаваны ў 1952 годзе.
На будынку былі ўстаноўлены дзве мемарыяльныя дошкі: у 1965 годзе ў памяць аб выступленні М. І. Калініна на мітынгу чыгуначнікаў 12 чэрвеня1919 года і ў 1966 годзе ў гонар 100-годдзя віцебскага чыгуначнага вузла.
У канцы 2009 года пачалася рэканструкцыя будынка вакзала, якая завершылася ў ліпені 2010 года.
Архітэктура
Цяперашні будынак вакзала пабудаваны ў 1952 годзе. Архітэктар — Барыс Мезенцаў(руск.) (бел.. Двухпавярховы будынак у стылі савецкага неакласіцызму. Складаецца з прастакутных у плане цэнтральнага і двух бакавых аб’ёмаў. Галоўны фасад цэнтральнага корпуса выдзелены трыма шырокімі ваконнымі арачнымі праёмамі і дэкараваны карынфскімі калонкамі, ляпнымі прастакутнымі нішамі, барэльефамі. Пасярэдзіне галоўнага фасада ўсталяваны гадзіннік.
Вакзал да рэканструкцыі, 2009 год
з боку горада
з боку чыгуначных пуцей
У інтэр’еры былі ўжытыя мармуровае аздабленне, ляпныя дэталі, разеткі ў столі, масіўныя люстры. У савецкі час вісела вялікае палатно, якое ўяўляла сабой рэпрадукцыю карціны «Улада Саветам — мір народам». У адрозненне ад арыгінала, замест Сталіна побач з Ленінымнамаляваны чалавек у зялёнай папасе. У 90-я гады дэмантавана, цяпер вісіць у холе будынку УП «Віцебскжылпраект» (вуліца Праўды, 38)[1].
У сакавіку 1992[2] года на другім паверсе, у залі чакання, у высокіх шыбах былі ўсталяваныя вітражы. Аўтар — мастак-графік Вікенцій Ральцэвіч. У цэнтральным акне была выява герба «Пагоня», ніжэй якога быў надпіс «Беларусь» на бел-чырвона-белым фоне. У вокнах паабапал былі выявы гербаў шасці абласных гарадоў краіны. Падчас рэканструкцыі 2009—2010 гадоў замест вітражоў было ўсталявана стандартнае таніраванае люстэркавае шкло[3].
У 2009—2010 гадах праведзена рэканструкцыя будынка вакзала, падчас якой было абноўлена ўнутранае і знешняе аздабленне. Колер фасада з ружовага стаў бела-жоўтым, на карнізе будынка з’явіліся надпісы: з боку горада — «ВАКЗАЛ», а з боку чыгуначных пуцей — «ВІЦЕБСК». Драўляныя шыбы змянілі на шклопакеты.
У інтэр’еры з’явіліся новыя люстры і электронныя інфармацыйныя табло, усталяваныя два ліфты з панарамнымі кабінамі. На першым паверсе ў цэнтральнай частцы вакзала — 7 білетных кас далёкага накіравання і даведачнае бюро. Таксама на першым паверсе знаходзяцца крамы, шапікі, кавярня, камеры захоўвання, медпункт, памяшканне для супрацоўнікаў транспартнай міліцыі. На другім паверсе — дзве залы чакання. Адна з іх транзітная, дзе таксама размешчаны рэстаран, аптэка, банк, салон аператара сувязі. Другая зала чакання — платная, для пасажыраў цягнікоў далёкага накіравання. У платнай залі — кінатэатр-атракцыён 5D.
Железнодорожный вокзал // Витебск: Энциклопедический справочник (руск.) / Гл. редактор И. П. Шамякин. — Мн.: БелСЭ им. П. Бровки, 1988. — 408 с. — ISBN 5-85700-004-1.