1868. aastal andis Vene keisririik loa Balti raudtee ehitamiseks liinil Paldiski–Tallinn–Narva–Gattšina, ettevõtmise eestvedajaks oli parun Alexander von Pahlen. Ehitustööd algasid 1869. aasta mais ning raudteeliin avati pidulikult 5. novembril 1870 (vkj 24. oktoobril). Tegemist oli esimese avaliku laiarööpmelise raudteega Eestis.

Paldiski kujunes raudtee läänepoolseks lõppjaamaks tänu oma jäävabale sadamale, mis võimaldas kaupu ja reisijaid vedada aastaringselt. Koos raudteega valmis 1870. aastal ka ulatuslik jaamakompleks: jaamahoone (vaksalihoone), raudteeteenistujate elamu, kasarmutüüpi hoone töölistele, sadama harul asunud kaubaaidad, pumbajaam koos veetorniga, kahekohaline vedurikuur, tööriistaladu, vedurite ümberpööramisring ning saun. Jaamas oli kokku ligikaudu 3,5 kilomeetrit jaama- ja kõrvalteid.

Jaamahoone ehitati Balti raudtee III klassi jaama tüüpprojekti järgi – sama projekti järgi valmisid ka Keila, Raasiku, Aegviidu ja Vaivara jaamahooned. Kahekorruseline puithoone rajati kroonuhistoritsismi stiilis. Seda iseloomustavad madal viilkatus, asümmeetriline pikifassaad ning rikkalik puidust dekoor. Hoone ehitusmaksumus oli ligikaudu 20 000 Vene keisririigi rubla.

• Hõberubla standard: Aastal 1869 tugines Venemaa rahandus hõbedastandardile (ja osaliselt krediidipiletitele), kus 1 rubla sisaldas umbes 18 grammi puhast hõbedat. 20 000 rubla tähendas seega ligikaudu 360 kilogrammi puhast hõbedat.
• Ostujõud: 19. sajandi teisel poolel oli 20 000 rubla tohutu summa – näiteks lihtne töölteenija teenis umbes 10–15 rubla kuus ja rongiametnik umbes 25 rubla kuus. 20 000 rublaga võis tollal osta suuri mõisaid, rajada vabrikuid või elada aastakümneid ülima luksusega. Hõbeda toorhinna ja pikaajalise inflatsiooni arvestamisel ulatuks selle tänapäevane väärtus mitme miljoni euroni.