Le 1er bâtiment de la gare est l'ouvre de l'architecte Auguste Payen.
Cette première gare a été mise en service le 24 octobre 1842 avec l'inauguration du tronçon jusqu'à Mouscron par les Chemins de fer de l'État belge.
La gare est en impasse, il n'y a que quelques voies et elle est installée près du pont des Trous, sur le quai de l'Arsenal, l'actuel quai Andreï Sakharov.
À cette époque, Tournai est seulement relié à Mouscron et à Ath.
