O projeto arquitetónico da estação de Vila Real de Santo António, datado de 1936, é da autoria de Cottinelli Telmo, conhecido como o arquitecto ferroviário por ter projetado, à época, a grande maioria das estações. Insere-se na arquitectura modernista, num estilo funcional e geométrico, destituído de decorações e ornamentos. A cor branca domina grande parte do edifício, apenas entrecortada por algum azul.
