La gare a été construite comme le point final de la ligne de chemin de fer Moscou-Ventspils. Déjà lors de la conception de ce chemin de fer, il était prévu d’équiper la gare finale plus proche du centre de la ville de Ventspils – près de la grande place. Ces plans, ainsi que la construction d’un pont ferroviaire, ont été perturbés par la Première Guerre mondiale.
Cependant, également pendant la guerre, le développement de la jonction ferroviaire de Ventspils a été réalisé, une ligne de chemin de fer à voie étroite vers Mazirbe a été construite à partir du port. Dans les années 20 du XXe siècle, l’infrastructure ferroviaire à voie étroite a été déplacée dans la zone de la gare à voie large de Ventspils. De plus, le dépôt de locomotives à vapeur a été adapté pour l’entretien des locomotives à voie large et à voie étroite.
Dans l’entre-deux-guerres, le château d’eau de la gare et d’autres bâtiments érigés pour les besoins ferroviaires au début du XXe siècle ont continué à fonctionner. En 1934, un autre chemin de fer à voie étroite de 600 mm a été construit – une ligne de liaison – à Dundaga.
À la fin de la Seconde Guerre mondiale, dans la zone dite de la forteresse de Kurzeme (encerclement), le tronçon ferroviaire à voie étroite de Liepaja – Alsunga a été reconstruit dans une largeur normale du chemin de fer et étendu à Ventspils, assurant ainsi le fonctionnement de la jonction ferroviaire principale de la gare de Ventspils.
Après que le port de Ventspils a été développé et équipé pour le transbordement de produits pétroliers au début des années 60 du 20ème siècle, l’infrastructure ferroviaire à voie étroite de la gare de Ventspils a été éliminée et des voies ferrées à voie large se sont développées jusqu’au début du 21ème siècle.
Les trains de voyageurs n’ont pas circulé à Ventspils depuis 2010. Ventspils est répertorié comme une station sans issue depuis que l’ancienne ligne vers Liepaja a été fermée en 1996.En 2013, le bâtiment passagers de la gare de Ventspils a été restauré et sert désormais principalement aux besoins administratifs. Depuis le 5 mars 2013, le bâtiment passagers de la gare de Ventspils et le château d’eau sont des monuments architecturaux d’importance nationale.
2013. gadā Ventspils dzelzceļa stacijas pasažieru ēka tika restaurēta, tagad kalpojot galvenokārt administratīvajām vajadzībām.Kopš 2013. gada 5. marta Ventspils stacijas pasažieru ēka un ūdenstornis ir valsts nozīmes arhitektūras pieminekļi