萬華驛設站於1901年8月，當時稱為「艋舺停車場」，不過當時站址位於現今中華路與愛國西路處，1918年7月遷移至現址，並建設兩層樓「唐破風」式站房，一樓為磚造，二樓為木造，1920年10月更名為萬華停車場。

舊站房在1986年8月拆除改建，並設置臨時售票站房，1988年9月改建為鋼筋水泥售票站房啟用。

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萬華驛一度設立有後站，1949年5月因接管原台北鐵路公司經營之新店線，將其站房設為後站。1964年4月新店線廢線拆除，但後站仍繼續留存，1990年8月改建為鋼筋水泥站房啟用，1996年配合萬板鐵路地下化專案而拆除。

1999年7月「萬板專案」完工，萬華驛正式轉入地下化，而車站入口也隨之轉向，原本前後站分別是面對康定路及萬大路，改建後將兩條道路連通，並於兩側建置東、西兩個站房，其中西站房為旅客入口及售票大廳，東站房為旅客出口及貨運行李房，均為地上兩層樓建築。

旅客要搭車要從西站房進入，售票大廳非常挑高，天花板懸吊著名為「明天」的公共藝術，利用彩繪不鏽鋼片，象徵節慶的燈飾。萬華驛設有二座月台，第一月台為岸式月台，第二月台為島式月台。

不過在第一月台一側，看似不起眼牆面，卻有著不凡的藝術風味，以拼貼磁磚組成的公共藝術「起心動念」。而在另一側則有花崗岩石雕的「印象萬華」，篆刻著萬華風情，這跟其他地下化月台有著不一樣的地方。

與台北其他幾座地下化車站一樣，萬華驛規劃有「萬華雙子星BOT案」，從原有車站基礎往上增建，當然車站興建之際就已預留地下基礎。其中東站房為16層高樓，由台北市政府進駐為第二行政中心，西站房為26層，由凱薩飯店進駐，另於西園路側建置地上10層之停車塔，三棟大樓以天橋連接，預計2017年完工。