La gare de Reims est mise en service le 10 juin 1858, lors de l'ouverture de la section Reims - Rethel de la ligne de Soissons à Givet par la Compagnie des chemins de fer des Ardennes. La section Soissons - Reims sera ouverte le 16 avril 1862 par la même compagnie, permettant ainsi une relation avec Paris via Creil et Soissons.
Elle est endommagée lors de la Première Guerre mondiale, la couverture des quais est remplacée par une halle en béton en 1937.
Pour accueillir le TGV Est Européen, la gare de Reims a bénéficié de plusieurs aménagements : la réfection de la verrière, repeinte en blanc et nettoyée de la pollution ; elle affiche une luminosité accrue grâce à une nouvelle charpente métallique qui remplace la charpente en béton armé ; le rehaussement des quais de la gare, l'ajout d'ascenseurs, et la suppression des quais à une sortie ; enfin la rénovation de l'entrée de la gare, avec plus de propreté.
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