Строительство Северного (тогда — Химкинского) речного вокзала началось в 1933 году и завершилось четырьмя годами позднее. Проект стал первой в Советском Союзе архитектурной концепцией речного вокзала, в которой предпочтение отдавалось эстетической, а не функциональной составляющей. По задумке главного архитектора здания Алексея Рухлядева вокзал визуально должен был напоминать пароход: три этажа с открытыми верандами символизируют корабельные палубы, а шпиль в центре здания — трубу.
Шпиль был спроектирован как подвижный: в период навигации он должен был подниматься вверх на 80 метров, а с закрытием сезона — опускаться. Однако на практике конструкция поднималась лишь три раза: на торжественном открытии канала, после окончания Великой Отечественной войны и в год празднования 850-летия Москвы. Скорее всего, такая частота подъемов шпиля связана с просчетами в его конструкции: тонкое основание оказалось неустойчивым к сильным ветрам на территории Химкинского водохранилища.
Вокзал строили в стиле доминирующего в тридцатые годы сталинского ампира, но проекту удалось вместить несколько нестандартных архитектурных решений. Так, два фасада здания — со стороны набережной и со стороны прилегающего парка — умышленно различаются: к набережной спускается широкая гранитная лестница, а фасад со стороны парка располагается на одном уровне с землей. Отличительной чертой здания стали и его фонтаны: «Юг» с металлическими дельфинами, играющими в воде, и «Север» с фигурами мраморных белых медведей и железных птиц.
Интерьеры здания также были новаторскими для своего времени. Алексей Рухлядев задумывал вокзал не только как транспортное сооружение, но и как рекреационную зону, рассчитанную в том числе на туристов и транзитных пассажиров. Просторное помещение вокзала позволяло вместить одновременно более 400 человек, а внутренние пространства были спроектированы с учетом функционального деления. В северной части располагался ресторан, в южной — зал ожидания, а наибольшую, центральную часть вокзала занимал вестибюль; в нем обустроили сразу несколько помещений (душевая, парикмахерская, библиотека, телеграф, медпункт и еще несколько многофункциональных пространств) для удобства пассажиров. Во всех помещениях была специальная отделка стен (ресторан и зал ожидания — мраморная), расписные потолки и мозаичные панно на потолке.
Любопытно, что материалы по строительству канала долгое время были засекречены. Это было связано с тем, что канал Москва — Волга строили заключенные Дмитровского исправительно-трудового лагеря, а весь проект находился в ведении НКВД.
С уменьшением объема пассажирских перевозок здание постепенно стало меньше использоваться и пришло в упадок. В 1987 году вокзалу присвоили статус памятника архитектуры, и за последующие двадцать лет оно естественным образом разрушилось. Из функциональных помещений здания первоначальный вид сохранил только ресторан, а самым серьезным повреждениям подверглись фонтаны. В 2009 году вокзал закрылся на реконструкцию, которая фактически не начиналась.
Два года назад московская мэрия решила вернуть закрытому вокзалу исторический облик и превратить его в современный транспортный комплекс. Во время реставрации были восстановлены оригинальные элементы вокзала — в частности, 400 архитекторов воссоздали исторический облик зала ожидания. Сейчас обновленный речной вокзал может отправлять четыре судна одновременно и до 24 судов в сутки, а на набережной появилась специальная зона для экскурсионно-прогулочных маршрутов. Также на крыше здания обустроили смотровую площадку с видом на Химкинское водохранилище.
В первые выходные после открытия обновленный Северный речной вокзал посетили 19 тысяч человек.