1999年1月10日经黑龙江省人民政府公布为省级文物保护单位。位于双城市北门西北2.5公里处。始建于清光绪二十五年(1899年12月),1903年7月10日正式交付使用。初建时为俄式建筑,面积900平方米。这幢俄式建筑被破坏后,1923年由中东铁路公司重新设计建造了现在的双城堡火车站,并于1928年9月投入使用。
新建的火车站候车室采用中国传统的宫殿式建筑设计,是中东铁路沿线仅有的中国建筑风格车站。车站占地面积1325平方米,由南北走向的两座大殿衔接而成。两殿风格相异、主次分明,呈不对称格局。两殿均为重檐歇山式建筑,绿琉璃瓦殿顶,殿顶正背两端饰有吻兽。红漆木雕花格扇门窗镶嵌在淡黄色殿墙之中。飞檐下,外廊水泥明柱托起额枋,上面施以彩绘山水、花鸟、人物故事图案,画工精细,色彩鲜明。偏殿西南角矗立着一座三层塔楼,底层砖石结构,二、三层为木质小阁,镂窗雕门,玲珑剔透。建成至今,双城堡火车站不仅以独具魁力的建筑艺术特色吸引了无数游人的目光,更因其难得的历史价值而蜚声中外。
1932年2月1日,日本侵略军天野旅团由长春沿铁路进犯哈尔滨。东北军二十二旅在双城堡火车站与日本侵略军展开浴血奋战,歼敌数百人,沉重打击了侵略者的嚣张气焰。1945年8月20日,援助中国抗日战争的苏联远征军在双城堡火车站驻防,直到1946年4月撤离回国。
1946年10月,中国人民解放军第四野战军前线指挥部由哈尔滨移驻双城。在解放战争期间,双城堡火车站作为后方车站,源源不断地向前方战场运送部队及物资支援人民解放军,为取得辽沈战役乃至解放战争的胜利作出了贡献。东北解放后,双城堡火车站的图案曾印在“东北流通券”一元钱票面上,使其更加闻名。
如今,双城堡火车站以其突出的历史和艺术价值得到了应有的保护,现正在为双城的经济建设发挥着积极的作用。