La première ligne de chemin de fer aux Pays-Bas, inaugurée en 1839, reliait Amsterdam à Haarlem. Une gare en bois est alors construite à l'extérieur de la ville. En 1842, une nouvelle gare est édifiée à l'emplacement actuel, qui sera remplacée entre 1905 et 1908 par le bâtiment de style Art nouveau, toujours en place.