Историята на гарата на Нова Загора логично съвпада с историята на железниците в България. Първата железопътна линия е построена през 1866 година и свързва градовете Русе и Варна. Нова Загора влиза в железопътната карта през 1874 г. с построяването на участъка, свързващ Симеоновград с Нова Загора. Тогава е изградена и първата железопътна станция в нашия град. Тя се е намирала в югозападния край на съвременна Нова Загора, на мястото на бившия Ремонтен завод. В строителството на железопътното трасе, а предполага се и на жп станцията взема участие и местното население, което изпълнява грубите изкопчийски работи. Любопитна подробност е, че един от хората, работили на трасето е Стоил Ив. Вучков – Стоил войвода.
Железницата се е ползвала предимно за превоз на зърно, но от нея са се възползвали и хора, превозвани в белгийски вагони, тип пътнически каруци, по английски образец. Удобното пътуване е гарантирано от осветление с козлово масло и отопление с въглища.
Железопътният транспорт в тогавашна България е ползван от представители на революционните комитети, подготвящи Априлското въстание като по релси до Нова Загора е било доставяно оръжие от Одрин и Цариград.
По време на Руско-турската освободителна война 1877-1878 г. жп станцията е напълно опожарена. „…от жп станцията бяха останали само жалки останки, купища от керемиди стояха на земята…“, казва съвременник на събитията.
В кадастралната карта на Нова Загора от началото на 20 век на мястото на настоящата гара няма нищо. Нейното строителство започва през 1912 г. и завършва през 1918 г. Съществуват две снимки на гаровия персонал от началото на 20 век и от 1932 година, на които се вижда и част от южната фасада на сградата.
По късно през 1954 до 1959 година тече реконструкция на сградата до вида, в който я познаваме и днес. Знак за това е поставеният надпис на мозайката на входа на чакалнята.
С благодарност за подготовката на материала към служителите на Исторически музей Нова Загора, Библиотека при НЧ „Д. П. Сивков“ и Антоанета Генчева.
