Budynek dworca Sosnowiec Główny powstał 24 sierpnia 1859. Stacja ma charakter węzła kolejowego – przechodzą przez nią dwie linie kolejowe, w tym międzynarodowa linia E65. Są to linie Warszawa Centralna – Katowice oraz Tunel – Sosnowiec Główny. Główny hall dworca jest czynny całą dobę. Znajdują się w nim trzy kasy biletowe PKP Intercity, pomieszczenia ochrony oraz ławki z dwunastoma miejscami do siedzenia. Dworzec wyposażony jest w system informacji pasażerskiej. Przejście z budynku dworca na perony odbywa się przez schody prowadzące do przejścia podziemnego, a także windę.

Budynek dworca znajduje się przy ul. 3 Maja 16. Jest piętrowy, w stylu neoklasycystycznym. Budynek ten jest wpisany do rejestru zabytków województwa śląskiego. Budynek ten jest również siedzibą Zakładu Linii Kolejowych w Sosnowcu. Odprawa podróżnych odbywa się w hali oraz pod budynkiem dworca. W podziemnej części stacji znajduje kasa biletowa Kolei Śląskich, a także poczekalnia.

Na stacji znajdują się 2 perony. Peron 1. Jest przyległy do budynku dworca i ma długość ok. 230m, peron 2. Natomiast jest peronem wyspowym z zadaszeniem i ma długość ok. 400m. Na peronach znajdują się urządzenia nagłaśniające oraz wyświetlacze elektroniczne. Dojście do peronów odbywa się poprzez przejścia podziemne pod torami (wejścia do tuneli są od ul. 3 Maja oraz ul. Kilińskiego).