Im Jahr 1868 wurde das Teilstück Hanau-Bebra der Eisenbahnstrecke Frankfurt-Berlin fertig gestellt. Gelnhausen erhielt nördlich der Bahnstrecke nach Plänen von Paul Rowald 1882/83 einen repräsentativen Bahnhofsbau in neoromanischen Formen, die Elemente der lokalen staufischen Architektur rezipieren und damit dem Selbstverständnis Kaiser Wilhelms II. entsprachen. Zweigeschossiger, traufständiger Sandsteinbau auf H-förmigem Grundriss mit hohen Querflügeln. Straßenseitig giebelständiger Mittelrisalit mit rundbogigem Tympanonportal und drei Okuli, in den Rücklagen flankiert von je einem hohen, gekuppelten Fenster mit Segmentbogen, eingestelltem Säulchen, Dreipass im Zwickel und profilierten Fenstergewänden. Im Obergeschoss jeweils zwei gekuppelte Fenster in ähnlicher Ausführung. Das Erdgeschoss der Querflügel und die Rückseite des Hauptbaus arkadenartig gegliedert durch hohe Rundbogenfenster und -türen; in der zentralen Achse der Rücklage ein Portal in gotisierender Rahmung. In den Giebeln und dem ersten Obergeschoss der Rückseite reich dekorierte gekuppelte Fenster mit Dreipassbögen. Der gesamte Baukörper wird zusätzlich durch Lisenen in Form gotischer Strebepfeiler, steigenden Bogenfriesen an den Giebelfeldern und Brüstungssimse gegliedert. Die hohen, mit Schiefer gedeckten Satteldächer werden von kleinen Gaubenhäuschen mit Walmdächern belüftet.

Seitlich zwei eingeschossige Anbauten, westlich der dreiachsige Fürstenpavillon. Straßenseitig Vorbau eines Treppenhauses.

Östlich des Empfangsgebäudes das ehemalige Toilettenhäuschen, ein zweiachsiger Pavillonbau mit Zeltdach und rundbogigen Eingängen; die Oberlichter durch ein eingestelltes Säulchen senkrecht halbiert.

Das Bahnhofsgebäude demonstriert in seinen reichen Formen ebenso wie auch die Bahnhöfe in den kleineren Orten entlang der Bahnlinie den Optimismus und die wirtschaftliche Prosperität des ausgehenden 19. Jh.