1908年縱貫線通車後不久,「打狗停車場」在此設立,做為南部的端點站,當時站房為木造建築。1920年打狗改名為高雄,車站亦改稱為「高雄驛」。1941年將客貨運分流,高雄驛搬遷至愛河東邊的大港庄,原址則改稱為高雄港驛,朝貨物專用發展。

二次大戰末期的1945年1月,美軍開始大規模且頻繁轟炸台灣,高雄是當時工業與軍事重鎮,因而成為攻擊目標,肩負海陸轉運樞紐重任的高雄港站在戰後滿目瘡痍。1947年台鐵重建高雄港站的站房,其位置較原址稍微偏南,結構採RC樑柱及磚牆,屋架為木桁架;屋頂覆蓋水泥瓦,樣式仍為「寄棟式」(四披水),但不如舊站體花俏。「高雄港站」於2003年2月26日登錄為高雄市歷史建築。