Dworzec został otwarty w sobotę 26 marca 1904 roku w obecności ministra kolei żelaznych dr. Heinricha Witteka, prezydenta Godzimira Małachowskiego, arcybiskupa Józefa Bilczewskiego oraz greckokatolickiego metropolity lwowskiego Andrzeja Szeptyckiego. W tym czasie ze Lwowa odjeżdżały 94 pociągi dziennie. Na dworcu funkcjonowały trzy poczekalnie wyposażone w bufety dla podróżnych. Poczekalnia pierwszej klasy wyposażona była w ciemne i masywne wiedeńskie meble, poczekalnia drugiej klasy urządzona była w stylu „galicyjskiej burżuazji”, a trzeciej klasy, zaprojektowana przez Tadeusza Obmińskiego, została wykończona boazerią i meblami w stylu zakopiańskim. Dach głównej hali dworca początkowo kryty był łupkiem azbestowym, czyli eternitem. Uroku dodawał witraż w głównej hali przedstawiający świętego Michała na tle Lwowa oraz podstropowe malowidła Józefa Bałły. Gmach nowego dworca posiadał centralne ogrzewanie parowe, oświetlenie gazowe i elektryczne, którego dostarczała elektrownia parowa wzniesiona specjalnie na potrzeby kolei. Budynek lwowskiego dworca był później odwiedzany przez znamienitych architektów. Zainspirował się nim Josef Fanta, projektant dworca Praga Główna oraz wiedeński architekt Otto Wagner. lewo|mały|Hala peronowa 20 czerwca 1915 r. dworzec podpaliły wycofujące się po rocznej okupacji miasta wojska rosyjskie.