История Балтийского вокзала реферирована на основании статей Яака Юске.

Первый эстонский проект строительства железной дороги был представлен министру финансов России по инициативе местного рыцарства уже в 1862 году. Было запрошено строительство железнодорожной трассы Петербург-Таллинн-Палдиски. После нескольких отказов со стороны государственных чиновников наконец было получено разрешение на строительство.

Можете ли вы представить себе, чтобы Балтийский вокзал находился в Лиллекюла или в саду Канути возле бульвара Мере? Именно эти места всерьез рассматривались в качестве места расположения центрального вокзала. В итоге все-таки было решено построить вокзальный комплекс вблизи порта напротив рва Тоомпеа.

Тогда на месте Каламая расстилались поля и огороды с отдельными хуторами. Одновременно со строительством железной дороги заровняли ров и бастионы на месте нынешней Башенной площади, где до начала 1930-х годов находилась Выставочная площадь. Вдоль эспланады проложили нынешний бульвар Пыхья, который в 1906–1917 годах назывался Троонипярийя («Наследник престола»).

Красивое здание вокзала, спроектированное Отто Рудольфом фон Кнюпфером, было открыто 24 октября (5 ноября по новому cтилю) 1870 года. Cюда вела начинавшаяся в Палдиски железнодорожная линия, которая затем шла в сторону Петербурга в качестве новой железнодорожной линии. Балтийский вокзал был построен как главная станция Балтийской железной дороги (железнодорожной линии Палдиски-Таллинн-Петербург), откуда и происходит название Балтийского вокзала.

Старое двухэтажное плитняковое здание Балтийского вокзала имело симметричный фасад. Роскошный общий вид придавали расчленяющие поверхность стены ризалиты, угловые лизены и большие арочные окна. В том же стиле построено сохранившееся до наших дней здание вокзала Таллинн-Вяйке.

Заходя на вокзал через главный вход (со стороны Старого города), мы попадаем в вестибюль, где находились билетные кассы и камера хранения багажа. В правом крыле располагался зал ожидания для путешествующих I и II классом, ресторан и дамская комната. Слева был зал ожидания для путешествующих III классом. Пройти на перрон можно было из обоих крыльев. На втором этаже располагались квартира начальника вокзала, конторы и кабинеты правления Балтийского железнодорожного общества.

В 1871 году был построен главный завод Балтийской железной дороги, который располагался напротив Балтийского вокзала. На заводе находилось депо для 12 локомотивов, склады и мастерские на улице Теллискиви. Большая часть этих сооружений на сегодняшний день уже разрушена, в зданиях возле улицы Копли теперь находится рынок Балтийского вокзала. В 1873–1874 годах была пристроена мастерская и шестиместное депо для локомотивов, где теперь располагается цех для ремонта вагонов.

В 1880 году в деревянном доме, стоящем за Балтийским вокзалом, открыло свои двери железнодорожное училище, на сегодняшний день Таллиннская транспортная школа. В 1895 году в Кельмикюла, по адресу Техника, 18, было выстроено красивое современное здание транспортной школы из плитняка. Во время Освободительной войны там действовала Эстонская военная школа, а до строительства в 1937 году спроектированного Гербертом Йохансоном здания школы на улице Харидусе также Таллиннский Французский лицей.

В 1923 году была начата электрификация железнодорожной линии Таллинн-Пяэскюла. Электрическая железная дорога была открыта для движения 21 сентября 1924 года.

1 декабря 1924 года во время предпринятой коммунистами попытки государственного переворота здание штурмовал ударный отряд из нескольких десятков человек под руководством Якоба Ваккера. В ходе захвата были убиты находившиеся там полицейские и министр путей сообщения Карл Карк. В освобождении Балтийского вокзала участвовала учебная команда унтер-офицеров 10-го полка. В ходе штурма погиб подполковник Херманн Россляндер, руководивший операцией по освобождению.

Сегодня на внутренней стене здания вокзала находится мемориальная доска в память о подполковнике Херманне Россляндере и министре путей сообщения Карле Карке.

В 1928 году на вокзале была построена платформа для пригородных поездов, а на линии Таллинн-Нымме проложена вторая пара рельсов.

В 1930-х годах товарная станция была перемещена с Балтийского вокзала в Копли. Вместо старой снесенной товарной станции были построены резервные пути для пассажирских вагонов, которые до конца Второй мировой войны пролегали до начала улицы Соо. Сегодня в тех местах рядом с трамвайными путями еще сохранилась пара старых железнодорожных рельсов. Одна железнодорожная линия некогда доходила до порта.

Летом 1941 года отступавшие войска НКВД под предводительством инженера Егорова подожгли здание вокзала. Одновременно с этим политрук Жуганов приказал уничтожить центральную телефонную станцию Балтийского вокзала. Здание почтового отделения подожгли в самую последнюю очередь.

23 сентября 1944 года было восстановлено движение поездов на линии Таллинн-Нымме, а несколько дней спустя поезда ходили уже и в Кейла. Обустройство электрической железнодорожной линии Таллинн-Пяэскюла было завершено в 1946 году.

В 1945 году старое здание вокзала было частично восстановлено.

В 1965 году был построен просторный, хорошо освещенный павильон с арочными окнами сверху, предусмотренный для пассажиров пригородных поездов, в результате чего была замурована большая часть железнодорожных линий, пролегавших в направлении улицы Соо. В зале павильона были места для сидения и боксы билетной кассы. На месте бывших железнодорожных линий за павильоном располагаются торговые киоски и станция для автобусов, курсирующих на уездных линиях.

Главное здание Балтийского вокзала было вновь открыто в октябре 1967 года. В действительности большей частью старое здание вокзала сохранилось внутри нового и более просторного вокзала. В ходе перестройки внешний вид старого здания был изменен до неузнаваемости: окна были увеличены, декор убран, а крыша сделана пологой. На первом этаже были устроены два зала ожидания, билетные кассы, почтовые и прочие служебные помещения. На втором этаже находились ресторан, комнаты отдыха для матерей с детьми и транзитных пассажиров. Перед главным входом и на стороне перронов павильона ожидания выстроен навес. С главным зданием павильон соединяет одноэтажная часть строения.

В 1997 году павильон для пассажиров пригородных поездов был взят под охрану как памятник архитектуры.

В 2004 году в здании вокзала была проведена основательная перестройка. Появились двери на перрон прямо с бульвара Тоомпуйестеэ. Билетные кассы были объединены в одном месте. У здания (на месте старой остановки такси и парковки) был построен отель, который стеклянная галерея третьего этажа соединяет с главным зданием. Вновь были открыты многие ранее закрытые части старого здания и стены.

Павильон пригородных поездов для пассажиров был закрыт на реновацию. В ходе перестройки было восстановлено первоначальное его состояние, снесен металлический полуэтаж, построенный в 1990-х годах, в результате чего открылось взгляду вновь красивое пространство под куполом. Был приведен в порядок исторический бетонный пол, реновированы туалеты, фасад и здание оборудовали современными средствами коммуникаций. С сентября 2016 года по март 2020 года павильон использовался как уникальная и многофункциональная площадка в стиле «создавай, что хочешь».

В 2017 году Управление городского планирования Таллинна выдало премии и свидетельства владельцам образцово отреставрированных зданий, проектировщикам и строителям, также входящая в Go Group компания RealWay OÜ заслужила благодарность за реставрацию павильона Балтийского вокзала.

В 2020 году Балтийский вокзал отмечает свой 150 юбилей. Сегодня территория Балтийского вокзала занимает площадь величиной приблизительно 9,3 гектара — между улицами Тоомпуйестеэ, Техника, Роху, Теллискиви, Копли и Сууртюки, а также бульваром Пыхья и Раннамяэ теэ. Вся эта территория входит в состав микрорайона Кельмикюла. В главном здании Балтийского вокзала находятся: зал ожидания для пассажиров, магазин продуктов, салон красоты, зал для семинаров, цветочный магазин, турбюро и многие другие предприятия.