El proyecto del edificio de viajeros de la estación de Málaga está firmado en el año 1863, pero su construcción no comenzaría hasta el 1865. Se sabe que en el año 1867 ya estaba concluido, porque así lo confirman la serie de fotografías titulada “Obras de fábrica del ferrocarril de Córdoba a Málaga” que el fotógrafo José Spreafico realizó para la reina Isabel II, y que actualmente se conserva en el Archivo General de Palacio.

El edificio fue un referente para otras importantes estaciones, como por ejemplo el edificio de viajeros de la estación de Cádiz. Adoptó la tipología de estación término, y constaba de dos pabellones laterales paralelos de planta baja y situados a ambos lados de la zona de las vías que conformaban la nave central. Esta nave estaba cubierta por una gran estructura  metálica del tipo Polonceau de 31 metros de luz, con 8,5 metros entre cerchas y una longitud total de  80 metros. 

Su fachada principal estaba compuesta por dos cuerpos de doble altura, unidos por el centro por el testero de la nave que formaba una carena de hierro y vidrio de forma triangular. El lenguaje del edificio se corresponde con un eclecticismo en el que destaca la sobriedad ornamental, pero con formas y materiales que reafirman la idea de solidez como imagen de la compañía. Emplea elementos de la arquitectura clásica como el arco de medio punto en la planta baja, la sillería en los paramentos centrales, o los frontispicios y la balaustrada corrida como remates en la parte superior de los pabellones. Estos elementos se alternan con la estructura metálica y acristalada que cierra la nave de los andenes, conservando siempre aspectos tan importantes como la simetría y la proporción en su composición.

Sin duda, era la gran estructura metálica, la parte más novedosa, y la que tenía mayor valor arquitectónico en este tipo de edificios. No sólo por el continuo reto que suponía para los ingenieros de la época conseguir espacios de luz mayores, y con los menos obstáculos, sino como elemento representativo de la arquitectura del hierro, en combinación con la arquitectura tradicional.

Ante el edificio de la moderna estación de María Zambrano de Málaga, quedan actualmente como testigos de la historia arquitectónica ferroviaria los dos cuerpos laterales de doble altura, casi como replicas independientes, al carecer de la estructura metálica que los unía en su día. Aunque se perdiera la parte más valiosa y representativa del edificio, todavía es motivo de alegría el hecho de conservar este patrimonio histórico, que ha sido rehabilitado e integrado como parte de las nuevas instalaciones ferroviarias.