Da Københavns Hovedbanegård blev flyttet fra arealet omkring Hammerichsgade til dens nuværende placering ved Bernstorffsgade, blev sporforbindelserne ud ad byen ændret.
Bl.a. anlagdes den såkaldte Boulevardbane mellem Hovedbanegården og Østerport Station.
I 1934 åbnede S-togsstrækningen fra Københavns Hovedbanegård til Hellerup og den fik en station kun få hundrede meter fra udgangspunktet.
Stationen fik navnet Vesterport Station, selv om den ligger et stykke fra Københavns gamle byport, Vesterport.
Stationen tegnet af arkitekt ved DSB, Knud Tanggard Seest (1879-1972)
Før stationen blev bygget, lå der en række midlertidige forretninger, de såkaldte bazarbygninger.
Vesterport var den første jernbanestation i Danmark, der var udstyret med en rulletrappe.
Vesterport Station har altid kun været trafikeret af S-togene. Men den er den jernbanestation i Danmark med syvendeflest passagerer.
Stationen blev fredet i 2012.