Het Hoofdgebouw van de Wagenwerkplaats is het centrale en meest robuuste gebouw op het terrein. In de huidige vorm is dit gebouw 200 meter lang en ruim 50 meter breed en had oorspronkelijk tien evenwijdige sporen. Deze loods is in verschillende fasen tot stand gebracht. Het voorste gedeelte dateert uit 1904 en is ontworpen door D.A.N. Margadant.
Wijzigingen
Er is in de loop der jaren veel aan dit gebouw veranderd. De oorspronkelijke kopgevel is in 1991 vervangen door een gevel met minder deuren, om meer ruimte tussen de sporen te creëren. Alleen de voormalige deuren 1 en 10 zijn nog oorspronkelijk en hebben hun gietijzeren vensters behouden. De te onderscheiden delen van het gebouw zijn vernoemd naar het productieproces, namelijk de ‘eerste afdeling’ (het deel dat in 1904 in gebruik is genomen), de ‘tweede afdeling’ en de ‘derde afdeling’.
Rolbanen
Aan de uitbouw op twee plaatsen is nog te zien dat er vroeger twee rolbanen (een brug waarmee een treinstel van het ene spoor naar een ander parallel gelegen spoor verplaatst kan worden) in het Hoofdgebouw waren. Deze rolbanen vormden de verbinding tussen de drie genoemde afdelingen (herstellingen, lichterij en schildersafdeling). Momenteel is het gebouw grotendeels in gebruik als opslagruimte voor materieel Nederlands Spoorwegmuseum. Aan de zijde van de lange ‘Fabrieksstraat’ bevindt zich een kantorenstrip waarin verschillende bedrijven en organisaties zijn gevestigd.
