ตัวอาคารสถานีรถไฟปากน้ำโพเป็นสถาปัตยกรรมไม้ที่มีความคลาสสิกและเป็นเอกลักษณ์ของย่านสถานีรถไฟชั้น 1 ในอดีต ตัวอาคารเป็นเรือนไม้ชั้นเดียวทาสีเหลืองมัสตาร์ดสลับน้ำตาลแดงตามโทนสีดั้งเดิมของการรถไฟฯ หลังคามุงกระเบื้องลอนคู่ทรงปั้นหยาที่ดูเรียบง่ายแต่แข็งแรง บริเวณหน้าสถานีมีการประดับตกแต่งด้วยสวนหย่อมและป้ายสถานี "ปากน้ำโพ" ขนาดใหญ่ที่เป็นจุดจดจำของนักเดินทาง ความคลาสสิกนี้สะท้อนถึงประวัติศาสตร์การเป็นศูนย์กลางการคมนาคมที่เชื่อมต่อทางน้ำและทางรางมานานกว่าศตวรรษ