连云港站从现代交通建筑的功能性和经济性出发，以轻盈流畅的线条体现滨海港口城市的新面貌。屋顶飘逸飞扬的姿态象征连云港经济腾飞的动力，屋身两侧渐变的线条既隐喻波浪，又契合羽翼的形态，中间的拱形线条优美流畅，使人产生“海上生明月，玲珑筑连云”的联想。
连云港站采撷海滨城市风情，取山之形，取水之曲，取海之蓝，采用海浪造型吊顶。优化光线射入角度，改向下直射为平射，LED蓝色曲线灯带如浪花起伏，营造出海天一色、如梦似幻的空间氛围。连云港站在站房设计上采取屋顶出挑、设置百叶等措施，有效减少了西晒；候车大厅室内通透明亮。
截至2018年4月，连云港站主体为地上二层，局部地下二层，总建筑面积20120.6平方米，主体高19.5米，总长150米，总宽48米。截至2018年12月，连云港站地下停车场面积3.87万平方米（人防4680平方米），开挖深度6.85米。连云港站人民路下穿隧道，全长1149米（暗埋段825米），双向四车道，设计时速50千米/小时，开挖深度17米。
截至2018年12月，连云港站包括站房、地下停车场、隧道和站前广场四大部分。地面一层为出站及商业服务区、二层为购票、进站及候车区。站前广场为市民广场，地下一层为地下停车场，地下二层为人民路下穿隧道。
到2020年，青盐铁路、连徐高速铁路、连镇铁路都将建成通车。连云港站是这些铁路的交汇点，未来将成为连云港市的“高铁门户”、“城市客厅”。连云港综合客运枢纽是连云港市策应“一带一路”国家战略，建设国家级综合交通枢纽城市的重要载体。
民国14年（1925年），新浦站与陇海铁路邳州至大浦段同步建成。 新浦站原址位于海州区解放东路。新浦位于盐河下游，因其南已有板浦，其北则有大浦，故取名新浦。
1998年8月，陇海铁路东段复线化改造完成通车，连云港市原新浦区段陇海铁路线改绕连云港市区外围，新浦站迁建至现址人民路盐河路广场。
2004年1月1日，因连云港市特殊的城市布局（一市双城）与地名，长期以来，位于连云港市中心城区（原新浦区）的新浦站与位于港口（连云区）的连云港站（陇海铁路0千米起点，现为连云站）易混淆出错，原新浦站更名为连云港站，原连云港站更名为连云港东站（现为连云站）。
2010年1月19日，连云港站对1号主站台和3站台进行了高站台改造，使上行往徐州方向，及下行往连云港东方向，都具备了接发动车组的条件。
2015年3月20日，连云港站开始封闭施工；同年10月15日，连云港站天桥开始拆除。
2016年4月21日，连云港综合客运主枢纽站前南广场及配套设施等工程设计项目完成设计招标工作；同年6月27日，连云港站主站房拆除完毕；同年9月26日，连云港综合客运枢纽一期工程开工建设，工程总占地面积约为12.3万平方米，总建筑面积约为4.1万平方米；同年12月20日，连云港综合客运枢纽工程建设现场可视化管理平台正式启用；同年12月30日，连云港综合客运枢纽站前南广场及配套、人民路及盐河路下穿工程主体工程开始施工。
2017年1月1日，连盐铁路连云港站站房工程开工建设；同年10月20日，连云港综合客运枢纽站前广场下穿隧道主体工程顺利完成；同年11月29日，连云港站二、三站台间天桥一次吊装成功。
2018年4月26日，连云港站新站房开始静态验收；同年8月21日，连云港站新站房开始动态验收；同年8月31日，青连铁路连云港至盐城段联调联试，一辆和谐号动车停靠连云港站；同年11月16日，连云港站通过消防验收；同年12月24日，连云港综合客运枢纽通过专家组竣工验收；同年12月26日，连云港站、连云港综合客运枢纽一期正式投入使用， 途径连云港站的青盐铁路正式开通运营。
自助购票
截至2018年12月，连云港站售票厅设有8台自动售（取）票机，6个人工窗口，其中包含一个无障碍窗口。
便民设施
连云港站候车大厅设有信息化动态显示屏，用于旅客寻找乘车位置。两侧配有楼梯、扶梯、开水间和母婴室、卫生间，主要部位还设有无障碍电梯，方便有需要的人群使用。进站大厅地面使用防滑材料，设有残疾人专用卫生间，站台等服务设施地面均设置盲道，车站各主要部位均设有残疾人电梯，实现无障碍进出站。
截至2018年12月，连云港站地下停车场设有充电桩车位18个，新能源汽车充电有保障；无障碍车位18个，供特殊需要的人群上下车使用更便利。地下停车场实现免费无线网全覆盖，如忘记车辆位置，还可以通过 “自助寻车机”来查询车辆位置。停车收费标准为前半小时免费，超过半小时按照两小时四元，全天十五元计费。
候车厅三楼配备了快餐、超市等商旅服务区。
2013年，连云港站发送旅客262.23万人。
2018年12月30日，连云港站发送动车旅客约3000人次。
