旅顺火车站是沙皇俄国侵占旅顺时期修筑的南满铁路支线的终点站，1903年7月14日投入运营，日俄战争期间铁路运输中断，1905年恢复通车。1907年旅顺线由窄轨改为标准轨。日本投降后，苏军接管了车站，实行中苏联营，直到1952年12月，中国政府才正式接管了该车站。
由于旅顺火车站在建筑史研究上有极大参考价值，1985年被列为市级文物保护单位。
在旅顺白玉山景区西部，龙河入海口汇合处，有一座造型别致，俄罗斯风格木质建筑物。草帽形椭圆尖顶，挂满羽毛状小瓦，精巧的细部雕饰饱含异国风韵，俄罗斯风格的白墙、绿窗，造型别致，它就是东北铁路沿线保存得最完整的欧式建筑――旅顺火车站。站内有国内保存最完整的欧式站台，更是充满着诗情画意。
1898年，沙俄强租旅大，着手扩建军港，铺设铁路。在勘察火车站的地点时，原拟在太阳沟，后来为了军事运输的需要，便选定在现址。
旅顺公交2、3、5路可达。