İzmir, Anadolu’dan gelen ticaret ve kervan yollarının başlangıç ve son durağı konumundaydı ancak develerle yapılan taşımacılığın riskli ve maliyetli olması nedeniyle demiryolu ihtiyacı doğdu. 02.04.1859 tarihinde A. Edwards’a İzmir-Eskişehir-İzmit-Üsküdar ve Eskişehir-Sivas demiryolları için imtiyaz verildi. Edwards bu imtiyazın İzmir-Kasaba bölümünü Edward Price’a 19.06.1863 tarihinde devretti. İmtiyazın alınmasından sonra inşaat ve işletme için Kasaba Demiryolu Şirketi (Smyrna&Cassaba Railway Company) adlı bir şirket kuruldu ve Basmane Garının yapılması için 20 bin metrekare alan tahsis edilerek ve 50 kadar bina satın alınarak 1870 yılında çalışmalara başlandı. İngiliz şirket, hattı 27.07.1894 tarihinde Paris’te kurulan İzmir-Kasaba ve Temdidi Demiryolu Şirketi’ne devretti.

Garın cephesi, o dönemde kervanların geçtiği kentin merkezine inen ana yollara (Tilkilik Caddesi, Oteller Sokağı) bakmaktadır. Zaman içinde bu yolların dar gelmesi nedeniyle ve yük taşımacılığını kolaylaştırmak için yeni bir yolun açılması ve Alsancak Garı’nda olduğu gibi bir tramvay hattı yapılması istendi ancak başlatılan çalışmalar 1914 yılında yarım kaldı. 1930 yılında istimlâk çalışmaları yeniden başladı ve günümüzdeki adı Fevzi Paşa Bulvarı olan bulvar açıldı ve garın doğrudan denize açılması sağlandı.

Fransız mimar Gustave Eiffel tarafından tasarlanan ve Regie Gnerale adlı Fransız firma tarafından inşa edilen gar binası çevresindeki yapılardan farklı oluşuyla kent mimarisine renk getirdi ve ulaşım ağını etkiledi. İstasyon planında işlevsellik hâkim olmakla beraber bina cephesinde alınlık, plaster ve kesme taş gibi unsurlar ile batılı bir tarza sahiptir. Dikdörtgen planlı gar binasının orta bölümü üç katlı olup istasyonun ana salonunu oluşturuyordu. Yatay bir kütle olarak konumlanan Basmane Garı, sade pencereler, simetrik cephe ve üçgen alınlıkları ile neo-klasik tarzda inşa edildi. İstasyonun çatısının orta bölümü çok eğimli kırma çatı olarak yapıldı.

1922 yılında büyük İzmir yangınında hasar gören bina, 1926 yılının sonrasında onarım gördü. Yapıya 2000 yılında İzmir yeraltı treni (metrosu) inşaatı ile bir yeraltı istasyonu eklendi. Günümüzde Türkiye Cumhuriyeti Devlet Demiryolları bölgesel ve ana hat trenlerinin kalkış istasyonu olarak kullanılmaya devam edilmektedir.