L'édifice actuel de la gare de Tourcoing, construit en 1905 par l'architecte Sidney Dunnett, remplace celui construit en 1860 devenu trop petit face aux échanges que génère la ville industrielle textile au début du XXème siècle. Le corps central, identique à celui de la gare de Roubaix, a une structure métallique avec une verrière en pignon, un lanternon et une horloge sur la façade, réalisé grâce aux techniques industrielles. Deux ailes terminées par deux pavillons, plutôt classique ont été ajoutées. Elles abritaient un hôtel et un bureau de poste. Sa position frontalière a engendré l'ajout d'un espace douanier (avec bureaux et quais). La gare comportait ainsi un espace pour les voyageurs et un espace voué au transport de marchandises. La place de la gare, d'où partent cinq rues, structure l'espace urbain à proximité. Aujourd'hui, face à l'importance des gares de Lille et au déclin de l'industrie, la gare de Tourcoing est une gare secondaire desservie essentiellement par les trains régionaux.
Elle est inscrite aux Monuments Historiques depuis décembre 1984.