Просторное здание из стекла и бетона в духе советского модернизма построили здесь по заказу АвтоВАЗа в 1974 году (авторы проекта — Вадим Батырев и Анна Сухорукова). Вокзал изначально задумывался как часть крупного железнодорожного узла. Однако этот проект не был осуществлён и станция Тольятти так и осталась на тупиковой ветке. В итоге новый вокзал стоял законсервированным более 20 лет. Лишь в 1996-м здесь открылось регулярное пассажирское движение и фирменный поезд соединил город с Москвой. Здание имеет высокий вестибюль, зал ожидания с мягкой мебелью, кассовую и санитарную зоны, буфет, пост охраны и платформу с навесом.