Nattavaara station öppnades 1890 vid platsen där Malmbanan, då ännu engelskägda Sverige–Norges järnväg, korsar Råne älv. Den ursprungliga byn ligger omkring fem kilometer längre österut och går idag under namnet Nattavaara by. Vid bangården och längs vägen österut mot byn växte ett stationssamhälle upp. Bebyggelsen ligger huvudsakligen på västra sidan av bangården som i sin tur ligger i nordsydlig riktning, men bebyggelse finns också på östra sidan intill plankorsningen vid södra bangårdsänden. Landsvägen mot Nattavaara by och Gällivare korsar järnvägen i en plankorsning vid norra bnagårdsänden och strax norr om den finns järnvägsbron över Råne älv.
Nattavaara har haft hela tre stationshus och alla tre har brunnit, det första 1922, det andra 1960 och det tredje 1977. Idag finns här en liten stationsbyggnad som inrymmer en enkel väntsal, den ligger intill teknikhuset på bangårdens västra sida. Bangården har tre huvudspår med normalhuvudspåret som plattformsspår på västra sidan, dessutom finns ett sidospår på östra sidan. På bangårdens östra sida finns också ett terminalspår för timmerlastning, detta är anslutet till detta ostligaste avvikande huvudspåret nära södra bangårdsänden. På västra sidan anslöt tidigare ett nästan två kilometer långt grusgropsspår till bangården, banvallen finns kvar och även delar av spåret ligger kvar.