Вокзал изначально назывался Саратовским. Павелецким он стал после Второй мировой войны.
Вскоре после открытия вокзала рядом появился Зацепский рынок и считался самым дешёвым в Москве. Крестьяне не тратитэлись на перевозку своих товаров по городу и продавали их прямо у вокзала.
После смерти Ленина его тело привезли именно на Павелецкий вокзал.
В 1980-х вокзал реконструировали. Новое здание было в 6 раз больше, но сохранило узнаваемый силуэт.
