In januari 1868 nemen de Staatsspoorwegen tegelijkertijd met het baanvak Meppel – Heerenveen van Staatslijn A het station van Steenwijk in gebruik. De stad krijgt een standaard stationsgebouw van het eerste type derde klasse. Het symmetrische ontwerp is een verkleinde versie van het type tweede klasse dat alleen in Zutphen is gebouwd. Het stationsgebouw kent een hoge middenrisaliet met aan weerszijden een korte lage vleugel die wat naar achteren staat. Beide vleugels hebben korte eindvleugels. Ook deze vleugels staan weer wat naar achteren. Langs de perrongevel komt een luifel. Opvallend detail is dat de Staatsspoorwegen enkele jaren voor de opening van het station al een nieuw standaardontwerp voor het type derde klasse hanteren. Zo krijgt het gelijktijdig geopende station van Heerenveen wel een derde klasse gebouw van het nieuwe ontwerp.
In 1889 krijgt het station een geheel nieuw aanzien nadat de eindgevels zijn verhoogd en het dak is aangepast. In 1926 is het stationsgebouw opnieuw verbouwd en niet langer symmetrisch. Zo komt er een kleine uitbouw aan de linkerzijde van het middendeel. Het linker eindgebouw is naar de straatzijde verbreed en het gebouw krijgt een tochtportaal. Tenslotte krijgen de daken van de zijvleugels lichtkappen.
In 1972 maakt het oude gebouw plaats voor een geheel nieuw stationsgebouw. Net als bij andere middelgrote stations kiest NS hierbij voor een zogenaamd combi-gebouw om zo nog een enigszins ruim stationsgebouw neer te kunnen zetten. Het nieuwe stationsgebouw vormt in Steenwijk een combinatie met het streekpostkantoor. Beide gebouwen zijn verbonden door een gezamenlijke ingang die als een corridor van het voorplein naar het overpad naar het eiland perron leidt. Aan de straatzijde is bovendien een stationsrestauratie gevestigd. De diverse bouwdelen hebben verschillende hoogtes en zijn gedeeltelijk aan de bovenzijde afgewerkt met opvallende witte reliëftegels. Tegelijkertijd met de bouw van het nieuwe stationsgebouw krijgt het eilandperron een korte overkapping.
Inmiddels zijn zowel de loketten als het postkantoor en het oorspronkelijke restaurant verdwenen. Delen van het gebouw hebben een nieuwe functie gekregen, andere staan leeg.
Op de foto boven dit artikel het stationsgebouw van Steenwijk op 13 mei 2012. Het kunstwerk op de voorgrond is ter gelegenheid van de opening van het nieuwe combi-station voor de ingang van het gebouw neergezet. Het symboliseert de samenwerking van post en trein. Na de opening van het stationsgebouw is het diverse keren verplaatst.