Die von Kassel über Gießen nach Frankfurt führende Main-Weser-Bahn entstand, nachdem ihr Bau durch einen Staatsvertrag zwischen Kurhessen, Hessen-Darmstadt und der Freien Stadt Frankfurt am 6.2.1845 vereinbart worden war, in den Jahren 1849 bis 1852. Als letzter Teilabschnitt wurde die Strecke Gießen-Langgöns bis zum 15.5.1852 fertiggestellt. Zunächst gab es weder für Großen-Linden noch für Leihgestern eine Haltestelle. Diese wurde erst nach einem längeren Streit um die Namensgebung am 1.11.1886 eröffnet. Obschon auf Leihgesterner Gebiet gelegen, erhielt die Station und später auch der Bahnhof die Bezeichnung „Großen-Linden". Das 1905 errichtete Bahnhofsgebäude, das mit seinen in der Höhe abgestuften Anbauten eine interessant gestaltete, lang gestreckte, asymmetrische Gebäudeabfolge bildet, weist zeittypische historisierende Formen auf. Während die der Bahnstrecke zugewandte Seite vorwiegend Fachwerkfigurationen mit die Gebäudeecken betonenden Streben und differenzierten Brüstungsfiguren zitiert, wird die auf die Straße orientierte Seite durch den Wechsel der Materialien Klinker, Putz und Schiefer charakterisiert. Wichtige Details sind hier der risalitartig hervorgehobene, linke Klinkertrakt, die bogen- oder flachbogenförmig abschließenden Fenster- und Türöffnungen, der rechts gelegene, breite, horizontal untergliederte Giebel und die gestaffelte Dachabfolge der sich weiter rechts anschließenden Erweiterungsbauten. Das Bahnhofsgebäude ist einschließlich der angefügten Nebengebäude Kulturdenkmal aus geschichtlichen und städtebaulichen Gründen.