Hala peronowa powstała w ramach wielkiej kolejowej inwestycji rozpoczętej w 1926 roku, a zakończonej trzy lata później. Wówczas wyburzono stare budynki dworcowe i wybudowano nowoczesny gmach dworca mieszczący w sobie również hotel dla podróżnych. Perony zdecydowano się przykryć dużą halą, co podkreślało ówczesne znaczenie tej stacji (kilka lat później właśnie stąd odjeżdżał najszybszy pociąg przedwojennych Niemiec - Latający Ślązak).
Na makiecie bytomskiego dworca możemy zobaczyć halę dwunawową, z czego większa z naw znajdowała się nad dwoma peronami, a mniejsza nad jednym. Ostatecznie jednak wzniesiono większy, jednonawowy obiekt przykrywający trzy perony. Zadaszenie ma imponujące rozmiary: blisko 150 metrów długości i niecałe 40 metrów szerokości. Pierwotnie niemal w całości było wykonane ze szkła, które po wojnie zastąpiono blachą trapezową.
Pod koniec maja rozpoczęto remont hali. Wykonawca zdemontował poszycie południowej ściany i przystąpił do piaskowania konstrukcji stalowej oraz wzmacniania fundamentów. W dalszej kolejności zostanie wymienione całe pokrycie dachowe o powierzchni ok. 5600 m2. Zamiast blachy trapezowej zostanie zastosowana blacha cynkowo-tytanowa, zaś na świetliku i ścianach szczytowych pojawią się przeszklenia, które wpuszczą do wnętrza hali więcej światła.
Równocześnie kontynuowana jest przebudowa układu torowego bytomskiej stacji, w ramach której powstają zupełnie nowe perony i przejścia pod nimi. W celu zapewnienia dostępności dla osób niepełnosprawnych od strony dworca autobusowego i Zamłynia powstają pochylnie, zaś na peronach wykonano szyby windowe.
Remont hali peronowej i przebudowa układu torowego są elementem modernizacji linii kolejowej nr 131 na odcinku Chorzów Batory - Nakło Śląskie. Wartość inwestycji wynosi 1,2 miliarda złotych, na co PKP Polskie Linie Kolejowe otrzymały unijne dofinansowanie z Programu Operacyjnego Infrastruktura i Środowisko. Prace mają potrwać jeszcze do 2024 roku. Wykonawcą inwestycji jest firma PORR.