Es un conjunto de gran tamaño, por ser una de las principales estaciones de la línea. Al edificio de viajeros de la estación se accede subiendo una pequeña escalinata. El edificio se compone de un cuerpo principal de tres pisos flanqueado por anexos de dos pisos. El de la derecha (mirando desde el andén) tuvo que ser reconstruido tras la Guerra Civil. En total, entre ventanas y puertas, la estación tiene veintitrés vanos en cada una de las dos fachadas. Los vanos, en arco escarzano con molduras decorativas, presentan un desarrollo vertical y se encuentran distribuidos con gran regularidad en sus alzados. Su planta baja estaba destinada al tránsito de viajeros así como a la venta de billetes, mientras que en las plantas superiores se encontraban las oficinas y las viviendas de los encargados de la estación. En la parte superior de la fachada que da al andén aún se conserva el escudo de una de las compañías que han gestionado la estación: Compañía de los Ferrocarriles de Madrid a Zaragoza y Alicante (MZA). Además del edificio principal, la estación de La Puebla tiene una serie de edificios auxiliares y contiene maquinaria y elementos (como un reloj, una grúa o faroles) originales.

Edificios auxiliares

-Taller de maquinaria y material móvil: es una nave de planta rectangular de una sola altura y cubierta a doble vertiente. Realizado en ladrillo, queda revocado en la mayor parte, a excepción de los elementos más destacables, como los vanos, pilastras y pilares de esquina, que presentan ladrillo a cara vista. Los lados menores presentan vanos rectangulares de acceso, flanqueados por dos vanos del mismo formato pero de menores dimensiones y un vano superior de forma circular, a modo de ojo de buey. Los lados mayores presentan grandes vanos rectangulares, hoy tapiados.

-Muelle de carga: es de forma rectangular, de una sola altura y cubierta a doble vertiente. Realizado en ladrillo, el cual se encuentra revocado. Sobre basamento de ladrillo a cara vista, los lados menores presentan un solo vano, mientras que los mayores presentan tres cada uno. Todos ellos rectangulares y con arco rebajado, el cual queda enmarcado en resalte a modo de alfeizar en colo gris. Se completa con un vano circular que corona los vanos de acceso de los lados menores y los pilares de esquina, también en gris y que continúan perfilando en los lados cortos la cubierta a doble vertiente.

-Cocherón o taller de reparación: edificio de planta rectangular, de una sola planta y cubierta a doble vertiente. Realizado en ladrillo, el cual se encuentra revocado, dejándolo a cara vista para enmarcar vanos y pilares. Los lados cortos presentan los vanos de acceso, dobles y en arco de medio punto. En los lados mayores presentan tres vanos rectangulares cegados en arco rebajado, enmarcados en ladrillo a cara vista. Al interior, el espacio es diáfano y se observa la armadura metálica sobre la que descansa la cubierta, con la parte central sobre elevada, muy similar a la armadura de par y nudillo. Todavía se conserva una de las vagonetas en uno de los raíles, donde se reparaban los vagones o, simplemente, se resguardaban.