Железная дорога кардинально изменила и облик тихой провинциальной Пензы и внесла существенные коррективы в его экономическое развитие. А символом новых изменений тогда стала центральная станция Пенза-I.
Возведение стальных магистралей началось в 70-х годах 19 столетия и основное бремя расходов несла на себе частная компания Моршанско-Сызранской железной дороги. Для строительства привлекли огромные силы, сотни крестьян вручную возводили насыпи и укладывали шпалы. Одновременно сооружали и вокзал. Он строился по последней инженерной мысли того времени. Именно здесь появился первый в городе телеграфный аппарат, а кроме этого имелось постоянное отопление, буфет с бесплатным кипятком и комната отдыха. В октябре 1874 года все работы были завершены. Тихоходный паровоз Мальцевского завода, испытав на прочность все переправы, доехал до станции, забрал руководство города и сотрудников дороги, и отвёз их всех на пикник. Так началась новая эра в истории Пензенской губернии.
Эта станция позже стала отправной точкой и для Мокшанского полка, который сражался на фронтах Русско-японской войны. В честь него здесь иногда играет марш На сопках Маньчжурии. Бывал здесь и Николай II, который в личном дневнике от 28 июня 1904 года оставил такие строки: «В 8 час. приехали в Пензу к месту парада. В нем участвовали полки: 213-й Оровайский, 216-й Инсарский, 281-й Дрисский и 284-й Чембарский. Они представились отлично, несмотря на плохое состояние почвы, размякшей от дождей. Посетив собор, вернулись на станцию и продолжали путь».
Постепенно вокзал стал излюбленным местом стоянки извозчиков. Поскольку станция находилась на тогдашней окраине, пассажирам поневоле приходилось обращаться за их помощью. Меркантильные кучеры заметили высокий спрос за свои услуги и подняли плату за проезд в 2 раза.
Старый вокзал снесли ещё в 70-х годах прошлого века, он простояла почти 100 лет, взамен него построили другой, но и его уже в наши перестроили.