Bij de beslissing om het land te ontsluiten met een door de Staat aan te leggen spoorwegnet, besluit de regering ook voor de toewijzing van de stationsgebouwen. De standaardontwerpen zijn ingedeeld in vijf klassen, waarbij de eerste klasse nog eens is onderverdeeld in drie soorten. Terwijl de ontwerpen van de grotere stationsgebouwen vanwege de hoge geraamde kosten meermaals terugkeren naar de tekentafel, worden in het hele land stationsgebouwen van de kleinere types vierde en vijfde klasse neergezet. Voor de derde klasse, en later ook de kleinere stations, zijn nieuwe ontwerpen in verschillende varianten gemaakt. De grote plaatsen krijgen uiteindelijk allemaal een uniek stationsgebouw. Belangrijkste reden is dat de stations in veel plaatsen binnen het schootsveld liggen en in eerste instantie van hout zijn.

De verdedigingsfunctie van Zwolle is al in 1790 opgeheven, zodat hier meteen een permanent stationsgebouw gebouwd kan worden. Het station van Zwolle, waar Staatslijn A en de Centraalspoorweg samenkomen, kan uiteindelijk gezien worden als het enige gebouw van het type eerste klasse. Het langgerekte symmetrische stationsgebouw is in 1866 gereed. Vanwege het genoemde medegebruik is het gebouw als enige station aan een Staatslijn ontworpen door een architect van de NCS. Het gebouw heeft de traditionele symmetrische opzet van een hoog middendeel met lange zijvleugels. Het middendeel is twee verdiepingen hoog en staat in het midden iets naar voren. Aan beide kanten komen zijvleugels met een schilddak en een eindgebouw met een plat dak dat iets naar achteren is geplaatst. De perronzijde kent een doorgaande reeks van maar liefst dertig dubbele deuren. De sporen zijn, conform de originele plannen voor de eerste klasse stations, als enige door de Staat gebouwde station overdekt met een grote kap. Het rechter eindgebouw is later naar voren uitgebouwd en is zo even breed als de zijvleugel en het middendeel.

In 1952 zijn de perrons met een nieuwe reizigerstunnel verbonden. Naast het stationsgebouw komt de tunnel uit bij twee trappen die in een boog naar boven gaan. De binnenbocht leidt naar spoor 1 en de buitenste trap komt uit bij het stationsplein. Met de komst van de tunnel verdwijnt het overpad tussen de perrons. De daaropvolgende jaren is het interieur van het stationsgebouw aanzienlijk verbouwd. Desondanks krijgt het gebouw al in 1975 de status van Rijksmonument. Tien jaar later is het stationsgebouw aan de buitenzijde grondig gerestaureerd. In 1992 is het monumentale stationsgebouw aan de binnenzijde vrijwel compleet opnieuw ingericht. Hierbij is het meermaals verbouwde interieur grotendeels gesloopt om ruimte te maken voor een grote stationshal en enkele winkel- en kantoorruimtes.

In 2003 komt boven de toegang naar de reizigerstunnel een overdekt stationsplein. Onder de nieuwe hoge vierkante kap komen aan de straatzijde winkelruimten. Een jaar later komt aan de achterzijde van het Zwolse station een kantoorgebouw met een kleine stationshal die toegang biedt tot de naar de zuidkant van het emplacement verlengde reizigerstunnel. In 2010 is de tunnel alweer gesloten en vervangen door een tijdelijke traverse. In 2015 is de geheel nieuwe, 100 meter lange en 17 meter brede tunnel onder het station gereed. Aan de achterzijde zijn in de tunnel nog enkele winkels te vinden en komt een toegang tot het nieuwe busstation. Door het saneren van een groot deel van het emplacement komt de zuidelijke toegang van de tunnel een stuk noordelijker te liggen en wordt de in 2010 gesloten stationshal aan de zuidzijde niet opnieuw in gebruik genomen.

In 2016 is het gebouw, dat decennialang witgepleisterd is, teruggebracht in de originele kleurstelling. Hierbij zijn de muren zandkleurig geschilderd. De deuren en kozijnen worden rood. In 2020-2021 wordt ook de binnenzijde van het gebouw weer compleet verbouwd. Door de verplaatsing van het busstation naar de achterzijde van het station, wordt ook het stationsplein opnieuw ingericht. Hierbij komt onder andere een nieuwe fietsenstalling onder het plein.

In de loop van de jaren ’80 raakt de stationskap in zo’n slechte staat dat NS voor de keuze staat deze geheel te restaureren of te vervangen door een soortgelijk exemplaar om zo het monumentale aangezicht van het station te bewaren. Uiteindelijk is voor het laatste gekozen en is de kap in 1991 gesloopt. Vier jaar later is de compleet nieuwe halfronde boogkap gereed. Op de plekken waar de nieuwe liggers op de gevel van het stationsgebouw rusten, zijn de gemetselde kolommen vervangen door beton. Deze zijn echter zo geconstrueerd dat ze niet opvallen in de monumentale perrongevel. In de oostelijke gevel van de perronkap hangt een bewaarde sikkelspant van de originele kap. Twee spanten belanden in Kerkrade en vormen van 1997 tot 2015 een constructie op het Museumplein Limburg. Sindsdien liggen de spanten bij het eindpunt van de museumlijn van de ZLSM.

Op de foto boven dit artikel: Niet alleen het emplacement maar ook het stationsgebied van Zwolle is jarenlang een grote bouwput. Op 27 april 2021 is het inmiddels zandkleurige stationsgebouw aan het stationsplein te zien. Links één van de drie toegangen naar de fietsenstalling die enkele weken eerder onder het plein in gebruik is genomen.