El 9 de febrero de 1851 se inauguró la segunda línea férrea de España (que unía Madrid y Aranjuez) y con ella la primera estación de tren de la ciudad, la de Atocha, entonces un simple embarcadero de madera. La estación se amplió posteriormente en 1865 y en 1892. De ese último año es su elemento más identificativo: la cubierta de la nave principal que, calculada por el ingeniero Saint-James, presenta unas medidas de 152 metros de largo, 48 de luz y 27 de altura, y es una de las estampas más reconocibles de la ciudad. Tras la reforma realizada por Rafael Moneo entre 1984 y 1992, en la actualidad la estación de Atocha es un complejo formado por dos estaciones: la antigua y la nueva. La nueva es la destinada al tráfico ferroviario –terminal del AVE, largo recorrido y red de Cercanías-, mientras que la antigua ha sido dedicada a oficinas de RENFE y a un complejo comercial y de ocio, en el que se ha instalado un jardín tropical que alberga más de 7000 plantas de 400 especies.