Göteborg C ble bygget for Västra stambanen i 1856–1857, basert på tegninger av Adolf Wilhelm Edelsvärd, kjent som sjefsarkitekt for arkitektkontoret til den svenske statsbanene fra 1855–1895.
Stasjonen er bygget som en sekkestasjon.

Opprinnelig inneholdt første etasje i stasjonsbygningen en stor vestibyle og to venterom samt restauranter; ett for første og andre klasse og ett for tredje klasse.
I 1923 ble stasjonen ombygget og utvidet.
Arkitekten var bak ombyggingen Folke Zettervall, som da var blitt SJs arkitekt.

Vestibylen mot Drottningtorget ble deretter billettsalg, og den store hallen ble innredet som ventehall.
14. mars 1923 ble sentralstasjonen hardt skadet av brann, og det oppsto omfattende skader.

Göteborg Centralstation er i dag sluttpunkt for Västkustbanan, Bergslagsbanan, Bohusbanan og Kust till Kustbanan.
På Göteborgs Centralstation finns over 30 butikker, kaféer og restauranter.

Like nord for Göteborg sentralstasjon bygges for tiden (2025) Västlänken's undergrunnsstasjon Centralen.
Kanozi Architects står bak utformingen av Station Centralens underjordiske stasjonsplass og den vestlige inngangen.
Nordstan får snarvei til Västlänken.
Västlänkens del etappe «Centralen» forventes å stå klar i desember 2026.