Станция открыта в 1862 году. Железнодорожный вокзал Гороховца – один из старейших в России. Это типовой архитектурный ансамбль с двумя посадочными платформами. Здание построено по образцу вокзала во Владимире, но отличается отсутствием боковых флигелей. В его архитектуре сильны традиции позднего классицизма. Здание вокзала сохранило свой первоначальный вид.

В 1896 году станцию посетил император Николай II, следуя из Нижнего Новгорода с Всероссийской выставки. Городскому голове А.М. Кобякову в качестве представителя города выпала честь поднести хлеб-соль и гороховецкую вишню императору и императрице. В память об этом событии в 1904 году на средства купцов Ф.М. Яковлева и М.Е. Николаева, а также городского управления и уездного земства, рядом с вокзалом была построена часовня.