El rey Víctor Manuel III de Italia colocó la piedra fundamental de la nueva estación el 28 de abril de 1906, incluso antes de que el proyecto para la estación hubiera sido definido. El concurso definitivo y oficial para su construcción fue ganado en 1912 por el arquitecto Ulisse Stacchini, cuyos diseños fueron modelados sobre la base de la Union Station de Washington, capital de los Estados Unidos de América, luego del cual la construcción de la nueva estación comenzó.
Debido a la crisis económica italiana durante la Primera Guerra Mundial, su construcción avanzó muy lentamente, y el proyecto, simple en un principio, fue cambiando constantemente y cada vez se volvía más complejo y majestuoso. Esto sucedió principalmente cuando Benito Mussolini se convirtió en Primer Ministro, y quiso que la estación representara el poder del régimen fascista.
