Der heutige Bahnhof von Sóller befindet sich in einem Gebäude aus dem Jahr 1606, das ursprünglich auch einen alten Wehrturm zum Schutz vor den Überfällen der Korsaren auf die Küsten Mallorcas besaß. Das Gebäude wurde zu Beginn des 20. Jahrhunderts von der Eisenbahngesellschaft erworben und umgebaut, um es an die Anforderungen des Eisenbahnbetriebs anzupassen.
Während ein Teil der Außenfassade erhalten blieb, restaurierte man das Innere des Bahnhofs im Stil des Modernisme. Der „Art-Nouveau“-Stil drang dabei in alle Ecken und Details, selbst in den Türgriffen ist er zu finden. In der Halle fallen besonders die palmenförmige Eisenhalterung der Brunnenkette und die Glaskuppel ins Auge, von der eine mit Blumenornamenten verzierte Eisenlampe herabhängt. An den Fenstern finden wir besonders aufwendige Schmiedearbeiten mit floralen Motiven vor. Die Eisenkonstruktion des Gebäudes wird am Dach des Bahnhofs und an den Säulen der Cafeteria sichtbar.
Auf dem Bahnsteig gibt es viele bemerkenswerte Details zu sehen: die Uhr, die Glocke, die Laternen, die Bänke und andere historische Objekte, die von der Eisenbahngesellschaft gewissenhaft erhalten wurden. Seitlich schließt sich ein zweigeschossiger, polygonaler Anbau mit fünfeckigem Dach an. Das Erdgeschoss weist sechs breite, vertikale Fenster mit Rundbogen auf, die einen Großteil der Fassadenfläche einnehmen und durch eingelassene Pilaster aus Marès-Ecksteinen voneinander getrennt sind. Der erste Stock folgt der Struktur des Erdgeschosses und ist durch ein Gesims von diesem getrennt, doch anstelle von Wänden zwischen den Pilastern weist es große, verglaste Öffnungen auf sowie einen durchlaufenden Balkon, der sich zwischen den Pilastern erstreckt.
An der Fassade befinden sich zwei Gedenktafeln, die vom katalanischen Bildhauer Josep Llimona geschaffen wurden: eine ist dem Dichter Josep Lluís Pons i Gallarça (1823–1894) gewidmet, die andere Jeroni Estades i Llabrés (1860–1932), einem wichtigen Förderer der Eisenbahngesellschaft von Sóller.