開業後100年近くが経過し、シロアリ被害や老朽化による腐食でゆがみや亀裂が生じていることが分かったため、国・福岡県・北九州市・JR九州が話し合いを行い、2012年9月から本格的な保存修理工事を開始した。このため2012年9月28日限りで現在の駅位置での開業以来使われていた駅舎の営業を休止し、翌29日から仮駅舎に移行している。当初、工事完了は2017年度末を予定していたが、耐震補強工事等の実施により工事完了予定時期が変更され、駅機能の新駅舎への切り替えは2018年11月10日に行われた。旧一等・二等待合室が「みどりの窓口」・「観光案内所」として供用開始となった。2019年3月10日に復原工事が終了し、「グランドオープン」した。工事では、1914年(大正3年)竣工時の姿への復元と、耐震補強が行われた。1929年(昭和4年)につくられた正面のひさしは取り除かれたが、1918年(大正7年)に設置された大時計や正面向かって右側のひさし、倉庫は文化的価値と歴史保存の観点から残された。一階の旧三等待合室部分に「スターバックスコーヒー門司港駅店」が、二階にはかつて当駅に存在した「みかど食堂」を成澤由浩のプロデュースによって復活させた「みかど食堂 by NARISAWA」が開業した。また、「旧貴賓室」、「駅前広場」等が復元、「旧貴賓室」を「みかど食堂」の団体客用個室に、「小荷物取扱所」を待合室、「西側倉庫」を展示室として供用される。
1891年(明治24年)開業時の初代駅舎は木造平屋建、切妻造、瓦葺だった。現在の二代目駅舎は、木造2階建、石盤葺。ネオ・ルネッサンス様式と呼ばれる左右対称の外観を持つ。1988年に駅舎として全国で初めて国の重要文化財に指定された。この駅舎は鉄道院九州鉄道管理局工務課設計開始1912年(大正元年)、翌年岡山市の菱川組により建設がはじまり、1914年(大正3年)1月竣工、2月から営業が開始された。
頭端式ホーム2面4線を有する地上駅。3番線はホームに面していない留置線（もとは機回し線）に付けられているので南側から1 - 5番線となっている。2つのホームの間には日本の鉄道開業100周年を記念して建立された九州の鉄道起点を示す0哩（マイル）標がある。また、隣接して乗務員基地（門司港運転区）と車両基地（小倉総合車両センター門司港車両派出）がある。直営駅。また、みどりの窓口が設置されており、自動改札機もある。自動改札設置の提案が出たときには「レトロなイメージを壊す」として地元から反対意見が多数出たが、塗装を茶色にして目立たなくするということで同意を得て、稼働開始した。また、関門海峡花火大会など多客時の際には、自動改札機を除外して開きスペースにSUGOCA簡易リーダーを設置して対応する。かつてはキヨスクが営業していたが、当駅目の前の門司郵船ビル内に出店しているファミリーマートレトロ門司港駅前店（ファミリーマート社の直営店）との兼ね合いにより、閉店したため、構内売店は一店舗も存在しない。駅の東側の車両留置線の中からさらに北の方向へ、かつては外浜駅まで鹿児島本線の貨物支線が伸びていた。この路線は2005年に営業が休止された後、線路はそのままになっていた。この線路を再利用する形で、2009年4月26日から第3セクター平成筑豊鉄道が門司港レトロ観光線のトロッコ列車を運行している。駅構内には戦前から使用されている洗面所、手水鉢、上水道など様々な歴史的資産が存在する。現在は別用途に使用されているが、「一・二等客待合室」・「チッキ（手荷物）取扱所」・「貴賓室」・「関門連絡船通路跡」等も残されている。特に関門連絡船通路跡には旧日本軍の命令で設置された渡航者用監視窓の跡も残っている。これは当駅が外来航路の寄港地だったため、戦時下の不審者を発見する格好の場所だったとされるためである。
何年にもわたって「その場限りの」大衆集会が税と負債の軽減についてマサチューセッツ議会に請願を送り続け、抗議者達が判事による負債のかたの強制収用を妨げるために地元の裁判所を閉鎖した後で、行動が起こされた。マサチューセッツ邦知事のジェイムズ・ボーディンは農夫達の側に同情を寄せず、独立戦争時の将軍ベンジャミン・リンカーンが指揮する軍隊を派遣した。ボストンの商人達はこの軍隊に資金を寄付した。ボーディンはリンカーンのボストン民兵隊大部隊とさらにはウィリアム・シェパード将軍の民兵隊900名にスプリングフィールドの裁判所を守り、より多くの資産を押収できるようにした。反乱軍は1787年1月に1,000人以上が逮捕されて四散した。ボーディンは、法律の規制に従わなければアメリカが「無政府、混乱および隷属の状態」に成り下がると宣言した。ペラム(en)のダニエル・シェイズは、リンカーンの下にあるボストンとスプリングフィールドの民兵隊4,000名が到着する前の1787年1月25日にデイがスプリングフィールド武器庫から武器を確保する提案を送った。デイが送った1月26日までには部隊の準備ができないという返事はシェイズに届かなかった。シェイズは援軍が来ないことを知らないまま武器庫に接近した。シェパード将軍の兵士達は無給で食糧や適切な武器も無かった。シェパードはスプリングフィールド武器庫に収められている武器の使用許可を求めたが、陸軍長官ヘンリー・ノックスはそれが連邦議会に承認を得る必要のある事項であり、議会は休会中であることを理由にその要請を拒否した。シェパードの部隊はシェイズより先に武器庫に到着し、ノックスの返事を無視して、そこに蓄えられていた武器を徴発した。シェイズとその部隊が武器庫に近づいた時、既にシェパードの民兵隊が待ち構えているのが分かった。シェパードは威嚇射撃を命じ、そこにあった2門の大砲が直接シェイズの部隊に発砲された。シェイズの部隊のうち4人が殺され、20人が負傷した。双方からマスケット銃の発砲は無かった。反乱者達はその隣人や仲間の退役兵が自分達に向かって発砲してくるとは思っても見なかったので、「殺人だ！」と叫んで北に逃げ出した。川の反対側ではデイの部隊も北に逃亡した。民兵隊は2月4日にピーターシャム(en)で反乱者の多くを捕まえた。3月までに武装した反抗は起こらなくなった。シェパードはその上官に、許可無く武器庫を使わせたことと、武装紛争が終わった後では良い状態で武器を戻したことを報告した。反乱者の中のある者は罰金刑、禁固刑さらには死刑を宣告されたが、1788年に全体の恩赦が認められた。告発された者達の大半は仮釈放されるか、死刑が減刑されたが、ジョン・ブライとチャールズ・ローズの2人だけは1787年12月8日に絞首刑に処された。シェイズ自身は1788年に仮釈放され、マサチューセッツに戻って1825年に貧しく無名のまま死んだ。