Bangunan stesen terdahulunya telah dibinakan di tapak Pasar Hungerford oleh South Eastern Railway and opened on 11 January 1864. Stesen direka bentuk oleh Sir John Hawkshaw, dengan suatu span satu bumbung besi tempa megerbang ke atas enam pentas di tapak sempit berkaitannya. Lengkung reka bentuk asal dapat dilihatkan pada kerja batu-bata bahagian dalam. Satu tahun kemudian Hotel Charing Cross, direka bentuk oleh Edward Middleton Barry, dibuka pada 15 Mei 1865 dan memberikan stesen suatu muka hadapan berhiasan di gaya Zaman Pembaharuan Perancis. Pada waktu yang sama, suatu replika Eleanor Cross telah didirikan di station forecourt, berasaskan abad ke-13 asal Whitehall Cross yang telah diruntuhkan pada 1647. Jarak-jarak di London secara rasmi diukur dari tapak asal salibnya di Whitehall, kini patung Charles I, dan bukan dari replika salib.

Stuktur bumbung elegan jatuh pada 5 Disember 1905. Dengan nasih baik, hanya enam jiwa terbabas (dua pekerja di bumbung, sebuah vendor gerai buku dan tiga pelalu di jalan, di mana kebanyakan girder jatuh) apabila kejatuhan terjadi di luar waktu kesesakan jalanraya adan telah secara cukup beransur-ansur untuk pentas-pentas stesen untuk dipindahkan. Sebuah gantry kayu balak besar terpaksa dibinakan untuk mengambil peninggalan bumbung stesen ke bawah secara selamat. Bumbungnya telah digantikan dengan sebuah tiang utilitarian dan struktur girder menyokong sebuah bumbung permatang dan berkerut. Stesen telah dibuka semula pada 19 Mac 1906.

Berikutnya kerosakan letupan bom sewaktu Perang Dunia II, the elaborate bumbung Mansard yang teliti pada tingkat-tingkat atas hotel telah dibinakan dalam sebuah batu-bata putih neo-Georgian.

Pada 1990 kebanyakan kawasan atas pentas-pentas telah diliputi oleh Embankment Place, sebuah pejabat post-modern dan kompleks beli-belah direka bentuk oleh Terry Farrell and Partners. Kebanyakan kompleks ini kini diduduki oleh PricewaterhouseCoopers.