Diseñada en el siglo XIX y construida con hierro procedente de Bélgica, en esta estación se rodaron algunas escenas de la película Doctor Zhivago. Donde hasta finales del siglo XX llegaban los trenes de largo recorrido y trayectos internacionales, hoy se distribuye un gran invernadero, en el que las palmeras conviven con todo tipo de plantas tropicales. En los alrededores de la estación, en la glorieta de Carlos V, se encuentran el Museo Etnológico y el Observatorio Astronómico de Madrid.