Het eerste station ‘Paris-Nord’ (Parijs-Noord) werd gebouwd in opdracht van de Chemin de Fer du Nord. Het werd op 14 juni 1846 geopend, tegelijk met de ingebruikname van de spoorlijn Parijs–AmiensRijsel van deze spoorwegmaatschappij. Al snel bleek het station te klein. Het werd in 1860 gesloopt om ruimte te maken voor het huidige station. De originele voorgevel werd verplaatst naar het station Lille Flandres in Rijsel.

Aan het nieuwe station, een ontwerp van architect Jacques Hittorff, werd gebouwd tussen mei 1861 en december 1865, maar het station werd al geopend in 1864. De rijkelijk geornamenteerde façade werd ontworpen rond een triomfboog met 23 standbeelden voor alle 23 steden die de Chemin de Fer du Nord bediende. Acht van de negen grootste beelden, die het gebouw bekronen langs de kroonlijst, illustreren bestemmingen buiten Frankrijk, met in het midden de negende figuur van Parijs. Veertien bescheidener beelden van Noord-Europese steden staan lager op de gevel

Het beeld van de Amsterdamse maagd werd ontworpen door Charles Gumer

10e Arrondissement