Stasjonsbygningen ble tegnet av jernbanearkitekten Paul Armin Due. Den er bygget i pusset tegl, og utvidet i 1937 og 1952. Stasjonen viser variasjonene i historismen med nyromanske rundbuevinduer og tysk renessanse med dekor i bindingsverk. Bygningen er fredet både utvendig og innvendig etter vedtak fra Riksantikvaren i 2002. På stasjonsområdet står det privet, uthus og lokomotivstall fra 1902 som ikke er fredet. Til sammen utgjør bygningene et godt bevart og helhetlig anlegg som viser samferdselshistorie. Stasjonsbygningen huser i dag turistinformasjonen for Gjøvik, Land og Toten (GLT-regionen). Gjøvik stasjon er fortsatt betjent av trafikkstyrer og har derfor ikke innkjøringssignal.