Nommée d'après Potsdam, capitale du Brandebourg ; « Hauptbahnhof » signifie gare centrale.
Potsdam apparaît pour la première fois en 993 sous la forme Poztupimi ; le nom est slave et désigne « l'établissement d'un homme nommé Potstampin » – l'explication populaire « sous les chênes » ne tient pas. La gare remonte à 1838, lorsque le premier chemin de fer de Prusse relia Berlin à Potsdam. Elle s'appela Potsdam Stadt à partir de 1960 et ne porte le nom de Potsdam Hauptbahnhof que depuis 1999.