In juni 1874 neemt de Hollandsche IJzeren Spoorweg-Maatschappij de Oosterspoorweg tussen Amsterdam en Amersfoort in gebruik. Langs de lijn komt een aantal grote stationsgebouwen. Weesp en Naarden-Bussum krijgen een gebouw van hetzelfde ontwerp. Het hoge gebouw heeft een middendeel met aan beide zijden een iets naar voren staand eindgebouw. Het symmetrische gebouw biedt ruimte aan de verschillende stationsvoorzieningen waaronder een grote restauratie. Bovendien bevinden zich in het stationsgebouw maar liefst drie woningen voor spoorwegpersoneel. Aan de perrongevel en de rechter zijgevel komt een perronkap. Het stationsgebouw staat vlakbij de spoorbrug over de Vecht. Het terrein rondom het station is daarom op gelijke hoogte van de spoordijk gebracht.
In 1967 komt even ten westen van het oude stationsgebouw een nieuw gebouw. Voor de bouw van het station is het grootste deel van het oude stationsplein afgegraven. Het nieuwe gebouw komt op straatniveau en krijgt twee verdiepingen. Één op het niveau van het nieuwe voorplein en de reizigerstunnel onder de sporen en perrons en één op het perronniveau. De begane grond biedt toegang tot de tunnel en de rijwielstalling. Op de eerste verdieping komen de overige voorzieningen waaronder de loketten, een stationsrestauratie, wachtkamer en de toegang naar het eerste perron. Naast het gebouw komt een klokkentoren. Op de plek van het in 1967 gesloopte stationsgebouw en het niet afgegraven deel van het oude stationsplein komt een parkeerterrein.
Begin jaren ’80 is het emplacement van Weesp met het oog op de aan te leggen Flevolijn vergroot en het stationsgebouw grondig verbouwd. Zo verhuizen de loketten naar de benedenverdieping en is de restauratie gesloten. De bovenverdieping ligt door de vergroting van het emplacement niet langer aan een perron en staat sindsdien jarenlang leeg. De twee nieuwe perrons krijgen een overkapping in stijl van de stations aan de Flevolijn.
In de eerste helft van 2013 is het stationsgebouw opnieuw ingrijpend verbouwd. Buiten de dragende wanden en het dak is de bovenverdieping vrijwel geheel gesloopt. Hierna krijgt de verdieping een glazen buitenwand en wordt de ruimte ingericht als fietsenstalling. De trap aan de voorzijde maakt hierbij plaats voor een hellingbaan.
Op de foto boven dit artikel het stationsgebouw van Weesp op 13 september 2014.
