La stazione di Matsushima è stata realizzata negli anni '50 durante il raddoppio e potenziamento della linea Tōhoku, sostituendo la stazione precedente presente in questa zona. Inizialmente l'impianto era chiamato stazione di Shin-Matsushima, e passò al nome attuale nel 1962. La stazione è a circa 1 km di distanza dalla stazione di Takagimachi della linea Senseki, e si prevede di realizzare una bretella di collegamento fra le due stazioni per accorciare la distanza fra la stazione di Ishinomaki e quella di Sendai come soluzione temporanea in attesa del ripristino della linea Senseki, danneggiata dal terremoto e maremoto del Tōhoku del 2011.
La stazione è dotata di un marciapiede a isola e uno laterale con tre binari passanti in superficie (il binario 2 è usato promiscuamente per entrambe le direzioni), ed è dotata di tornelli di accesso automatici e supporto alla biglietteria elettronica Suica. La biglietteria è aperta dalle 6:40 alle 21:00.