สถานีรถไฟแห่งแรกที่สร้างขึ้นในทรอนด์ไฮม์ตั้งอยู่ที่Kalvskinnetเพื่อให้บริการ ทางรถไฟ สาย Trondhjem–Støren ที่ มีรางแคบ ซึ่งสร้างเสร็จในปี 1864 สถานีนี้ได้รับการออกแบบโดยGeorg Andreas Bullและยังคงมีอยู่จนถึงปัจจุบันในฐานะโบสถ์ยิวในปี 1877 รัฐและเมืองได้ทำข้อตกลงเพื่อสร้างสถานีใหม่ที่Brattøra เพื่อให้บริการ ทางรถไฟสาย Meråkerใหม่ที่กำลังสร้างไปยังสวีเดน Brattøra ถูกเลือกเพราะตั้งอยู่ติดกับท่าเรือโดยตรง และจะช่วยให้สามารถขนถ่ายสินค้าและผู้โดยสารจากเรือไปยังทางรถไฟได้โดยตรง สถานีนี้จะกลายเป็นสถานีหลักสำหรับทางรถไฟทั้งสองสาย ซึ่งก่อให้เกิดการประท้วงครั้งใหญ่ในหมู่ประชาชนในท้องถิ่นที่รู้สึกว่าจำเป็นต้องมีสถานีปลายทางสองแห่ง แห่งละหนึ่งสาย และเมืองได้นำเรื่องนี้ขึ้นสู่ศาล—คดีนี้ได้รับการตัดสินในปี 1895 โดยให้ความเห็นชอบให้มีสถานีเดียว^{[ 26 ]}การขาดการวางแผนและการประสานงานระหว่างสองสายทำให้สถานีใหม่เป็นค่าใช้จ่ายงบประมาณจำนวนมากสำหรับสาย Meråker และถูกอธิบายว่าเป็นหนึ่งในข้อยกเว้นเพียงไม่กี่ประการของนโยบายขนาดเล็กและราคาถูกที่ครอบงำการรถไฟของรัฐในนอร์เวย์ในขณะนั้น^{[ 27 ]}

ที่ดินสองแปลงถูกขายให้กับการรถไฟของรัฐจากเมือง ทำให้สามารถสร้างอาคารสถานีได้สองหลัง คืออาคารขนส่งสินค้าทางตะวันออกสำหรับสาย Meråker และทางตะวันตกสำหรับสาย Røros สถานีหลักทางตะวันออกให้บริการรถไฟโดยสารทั้งหมด และได้รับการออกแบบโดยสถาปนิกBalthazar Langeเส้นทางใหม่สำหรับสาย Røros ถูกสร้างขึ้นจาก Sluppen ไปยัง Skansen ตามแนวฝั่งตะวันตกของNidelvaและสถานีเก่าถูกเลิกใช้งานหลังจากที่สาย Røros มาถึงสถานีกลางในวันที่ 24 มิถุนายน 1884 เพื่อแก้ปัญหาความท้าทายของการเปลี่ยนขนาดรางพื้นที่สถานีทั้งหมดจึงมีรางคู่ทั้งขนาด1,435ม ^ม . ( 4  ฟุต8 + 1/2 นิ้ว )  และ1,067 มม. ( 3 ฟุต6 นิ้ว) [ ^{26 ]}    

สถานีที่ Brattøra มีชื่อเรียกถึงสี่ชื่อตามการเปลี่ยนชื่อเมือง โดยเปิดให้บริการในชื่อThrondhjemเปลี่ยนเป็นTrondhjem ในปี 1894 เปลี่ยนเป็น Nidarosในวันที่ 1 มกราคม 1930 และเป็นTrondheimในวันที่ 6 มีนาคม 1931 ^{[ 28 ]}สถานีที่ Brattøra ถูกแบ่งออกเป็นสองส่วนโดยสะพานข้าม Ravnkloa ตั้งแต่ปี 1884 ส่วนตะวันตกมีชื่ออย่างเป็นทางการว่าThrondhjem Vและส่วนตะวันออก เรียกว่า Throndhjem Ø [ ^{29 ] สถานี} ขนส่งสินค้าสำหรับสาย Røros ตั้งอยู่ที่ Throndhjem V ในขณะที่สถานีผู้โดยสารสำหรับทั้งสองสายตั้งอยู่ที่ Throndhjem Ø เช่นเดียวกับในปัจจุบัน แม้ว่าจะมีสองสถานีในช่วงปี 1882–84 แต่สถานีเหล่านั้น 'น่าจะ ' ถูกเรียกว่าBrattøraและKalvskinnet

เมื่อวันที่ 23 เมษายน พ.ศ. 2431 เกิดดินถล่มที่สถานี ส่งผลให้รางรถไฟยาว180 เมตร (590 ฟุต)ซึ่งกว้างสามเมตรและรวมถึงเส้นทางหลักของรถไฟโรโรสบาเนน ถูกพัดลงทะเล ดินถล่มเกิดจากการทรุดตัวของพื้นทะเลประมาณเจ็ดเมตร และตามมาด้วยดินถล่มขนาดเล็กอีกหลายครั้ง^{[ 30 ]} 

ในปี 1910 รัฐสภานอร์เวย์ได้ประกาศจัดการประกวดออกแบบสถานีใหม่ เนื่องจากได้มีการตัดสินใจแล้วว่าจะสร้างเส้นทางรถไฟ Dovre ไปยัง Trondheim รวมถึงการเปลี่ยนเส้นทางจาก Støren ไปยัง Trondheim ให้เป็นรางมาตรฐาน เมื่อวันที่ 18 สิงหาคม 1913 การก่อสร้างสถานีและท่าเรือใหม่ได้เริ่มต้นขึ้น ปริมาณการจราจรเพิ่มขึ้นจนถึงขีดจำกัดความจุ มีรางรถไฟไม่เพียงพอและอาคารขนส่งสินค้ามีขนาดเล็กเกินไป ในปี 1912 รถบรรทุกสินค้าบางคันได้หยุดที่HommelvikและStorlienการนับจำนวนพบว่ามีรถบรรทุกสินค้า 900 คันที่สถานี การก่อสร้างได้กำจัดช่องว่างที่เคยเป็นคลองระหว่างสองสถานีออกไป—โดยการถมคลองในกระบวนการนั้น แทนที่ด้วยสะพาน Skansen ยาว 92 เมตร (302 ฟุต)ที่สร้างขึ้นทางด้านตะวันตกของสถานี พร้อมกับรางคู่ไปยังMarienborgซึ่งเป็นที่ตั้งของโกดังใหม่ อาคารสถานีหลักที่ออกแบบโดย Lange ยังคงเป็นอาคารผู้โดยสารและบริหาร โดยมีการดัดแปลงอาคารด้านตะวันตกที่เล็กกว่าให้เป็นสิ่งอำนวยความสะดวกสำหรับขนส่งสินค้า^{[ 31 ]} 

ปริมาณรางรถไฟสำหรับขนส่งสินค้าเพิ่มขึ้น โดยมีการถมพื้นที่ขนาดใหญ่ในทะเลเพื่อสร้างทางรถไฟและท่าเรือขนาดใหญ่ขึ้นที่ Brattøra แม้ว่าจะมีการถมพื้นที่ส่วนใหญ่ของก้นทะเลเพื่อสร้างแผ่นดินเทียมก็ตาม ทางรถไฟช่วยให้สามารถขนถ่ายสินค้าจากเรือจากนอร์เวย์ตอนเหนือไปยังทางรถไฟได้ เช่นเดียวกับการขนถ่ายสินค้าจากทางรถไฟจากสวีเดนตอนกลางไปยังเรือไปยังหมู่เกาะอังกฤษ ท่าเรือได้รับการเสริมด้วยเส้นทางใหม่ไปยังIlsvikaซึ่งจะช่วยให้สามารถขนถ่ายแร่ได้ที่นั่น ข้อเสนอในการสร้างรางคู่ไปยังLeangenถูกยกเลิก^{[ 31 ] [ 32 ]}

แม้ว่าแผนเดิมสำหรับสาย Dovre จะกำหนดให้แล้วเสร็จในปี 1916 แต่กว่ารถไฟขบวนแรกจะวิ่งจากออสโลไปยังทรอนด์ไฮม์ผ่าน Dovre ได้ก็ต้องรอจนถึงปี 1921 ซึ่งส่วนใหญ่เป็นเพราะสงครามโลกครั้งที่หนึ่งสถานีรถไฟแห่งใหม่เปิดทำการในปี 1916 และในปี 1917 ทางรถไฟคู่และรางคู่ไปยัง Marienborg รวมถึงสถานีขนส่งสินค้าแห่งใหม่ก็สร้างเสร็จสมบูรณ์ แทนที่จะใช้รางเดียวสำหรับแต่ละทิศทางบนรางคู่ สาย Dovre จะใช้รางเดียวในขณะที่อีกรางหนึ่งจะใช้สำหรับการขนส่งจากสถานีไปยังศูนย์ซ่อมบำรุง สะพาน Skansen เปิดทำการเมื่อวันที่ 22 มีนาคม 1918 ^{[ 33 ]}ในปี 1922 Norsk Spisevognselskapได้จัดตั้งซุ้มขายของ และในวันที่ 1 ตุลาคม 1925 พวกเขาได้เข้าครอบครองร้านอาหารของสถานี^{[ 34 ]}

อาคารหลักที่ออกแบบโดย Lange นั้นเป็นสถาปัตยกรรมแบบประวัติศาสตร์และเดิมทีสร้างด้วยอิฐสองชั้น ต่อมาได้มีการเพิ่มชั้นที่สามในช่วงทศวรรษ 1950 ซึ่งบางส่วนทำให้ความรู้สึกดั้งเดิมของอาคารเดิมหายไป เนื่องจากส่วนที่เพิ่มเข้ามานั้นไม่ตรงกับรูปแบบสถาปัตยกรรมดั้งเดิม ในปี 1965 ได้มีการสร้างอาคารส่วนต่อขยายสองหลัง หลังหนึ่งอยู่ทางฝั่งหนึ่ง และอีกหลังอยู่ทางฝั่งหนึ่ง โดยแต่ละหลังมีสองชั้น อาคารทางฝั่งตะวันตกใช้เป็นสำนักงาน และอีกหลังใช้เป็นส่วนหนึ่งของพื้นที่รอคอย ซึ่งทั้งสองหลังนี้สร้างตามแบบสถาปัตยกรรมประวัติศาสตร์ โดยสร้างขึ้นแทนที่อาคารขนส่งสินค้าและอาคารร้านอาหารตามลำดับ ในปี 1995 สถานีขนส่งผู้โดยสารถูกย้ายจากใจกลางเมืองที่ Leüthenhaven ไปยังสถานีกลาง และอาคารส่วนต่อขยายทางฝั่งตะวันออกถูกรื้อถอนเพื่อสร้าง อาคารกระจกและคอนกรีต แบบโพส ต์โมเดิร์น ขึ้นมาแทน นอกจากสถานีขนส่งผู้โดยสารแล้ว อาคารนี้ยังประกอบด้วยส่วนต่อขยายของพื้นที่รอคอย สำนักงาน ร้านอาหาร และที่จอดรถ^{[ 35 ]}