Historia Dworzec Wileński, nazywany pierwotnie Petersburskim, powstał w 1863 r. jako czołowa stacja początkowa Kolei Warszawsko-Petersburskiej, czyli linii kolejowej z Warszawy do Petersburga (przez Wilno). Również był jednym z pierwszych dworców kolejowych w Polsce. Projektantem dworca był absolwent cesarskiej Akademii Sztuk Pięknych w Petersburgu, Narcyz Zborzewski. Budynek zlokalizowany był przy ul. Wileńskiej.

W 1915 wycofujący się z Pragi Rosjanie spalili budynek dworca. Na jego miejscu pomiędzy 1935 a 1939 zbudowano dwa bloki mieszkalne (Wileńska 12), a po 1945 kolejne trzy (Wileńska 6, 6a, 10). Na części terenu, na którym znajdował się dworzec, w latach 1927–1928 powstał istniejący do dziś gmach Dyrekcji Polskich Kolei Państwowych, obecnie siedziba spółki PKP Polskie Linie Kolejowe.

Po odzyskaniu niepodległości zmieniono nazwy dworców w Warszawie. Dworzec Petersburski przemianowano na Wileński (był to główny kierunek obsługiwany stąd, a jednocześnie nazwa ulicy, przy której się znajdował). Zmienił on również lokalizację. Funkcje dworcowe przejął prowizoryczny budynek po południowej stronie torów, które znajdowały się w miejscu obecnej al. „Solidarności” (od strony ul. Targowej). Został wzniesiony w 1920 w ciągu trzech miesięcy w technologii tzw.