Bij de opening van de Oude Lijn tussen Leiden en Den Haag in 1843 krijgt ook Voorschoten een eenvoudige halte. In 1868 bouwt de HSM een echt stationsgebouw. Het gebouw heeft een rechthoekige plattegrond en is twee verdiepingen hoog. Aan de perrongevel is een overkapping aangebracht. NS sluit het station in 1940.
In 1969 wordt Voorschoten weer in de dienstregeling opgenomen. Aan de andere zijde van het spoor zet NS een standaard haltegebouw van het type sextant neer. Het oude stationsgebouw is korte tijd later gesloopt. Van 1973 tot 1980 staat het station als Voorschoten-Wassenaar in het Spoorboekje.
De sextant is in 1992 gesloopt om plaats te maken voor de spoorverdubbeling tussen Leiden en Den Haag en de uitbreiding van het station. In dat jaar zijn de nieuwe onderdoorgang en het eerste eilandperron in gebruik genomen. In 1995 zijn de spoorverdubbeling en het tweede eilandperron gereed. De perrons hebben naast een trap en een lift een vijftig meter lange overkapping. Aan de oostzijde van de reizigerstunnel staat een eenvoudig stationsgebouw.
Op de foto boven dit artikel het stationsgebouw van Voorschoten op 11 oktober 2015.