В 1776-82 годах в предместье Москвы возле Санкт-Петербургского тракта, на пустующих землях, принадлежавших в те времена Высоко-Петровскому монастырю, знаменитый московский зодчий М. Казаков возвел Петровский подъездной (путевой) дворец.
В 1812 году, во время московского пожара, здесь располагалась ставка Наполеона. После того как император французов перебрался отсюда в Кремль, дворец горел и серьезно пострадал от огня. В ходе восстановительных работ в 1820-е годы подле дворца разбили парк, получивший название Петровского. Для этого казна выкупила соседние владения. Работами руководил директор Комиссии о строении Москвы генерал-майор А.А. Башилов. В благоустройстве территории принимали участие видные архитекторы того времени И.Т. Таманский, А. А. Менелас, М.Д. Быковский. В парке были устроены три лучевые аллеи и центральная – Дворцовая, вырыты пруды, построено деревянное здание летнего театра. В 1837 г. в Петровском парке устроили воксал – загородное увеселительное заведение.
Возле парка располагались многочисленные дачи. В 1840-е годы по инициативе дачников, и в первую очередь А.Д. Нарышкиной, здесь была построена церковь Благовещения Пресвятой Богородицы в Петровском парке по проекту архитектора Ф.Ф. Рихтера. Храм сохранился до наших дней. В 1990-е годы он был отреставрирован и сейчас действует.
Начиная с середины XIX века в Петровском парке открылся целый ряд загородных ресторанов. Самый знаменитый из них – «Яр», переехавший сюда из сада «Эрмитаж» с Божедомки в 1851 году. Первые полвека он располагался в деревянном строении, но в 1910 году архитектор А.Э. Эрихсон по заказу тогдашнего владельца ресторана А.А. Судакова возвел каменное здание. В 1950-е годы оно было серьезно перестроено, и в нем расположилась гостиница «Советская» с одноименным рестораном.
Помимо «Яра» уместно вспомнить и еще целый ряд заведений Петровского парка, таких как рестораны «Эльдорадо», «Мавритания», «Стрельна».
Как раз в ресторане «Мавритания» Катюша Маслова из романа Л.Н. Толстого «Воскресение» подсыпала изрядную дозу снотворного купцу Смелкову. После революции ресторан закрылся, а в 1935 году здесь расположился Институт авиационной медицины, в недрах которого зародилась отечественная космическая биология и медицина. В его стенах велись работы по подготовке первых полетов собак в космос. В 2008 году возле здания на Петровско-Разумовской аллее был установлен бронзовый памятник собаке Лайке.
До наших дней сохранилось и здание ресторана «Эльдорадо» (Красноармейская улица, д. 1), возведенное в 1908 году архитектором Н.Д. Поликарповым по проекту, разработанному знаменитым зодчим Л.Н. Кекушевым.
Из дачных построек Петровского парка необходимо отметить виллу Николая Рябушинского «Черный лебедь», построенную архитекторами В.Д. Адамовичем и В.М. Маятом в 1909 году в стиле неоклассицизма, расположенную на Нарышкинской аллее (д. 5, стр. 1).
Уже в советское время, в 1928 г., на территории Петровского парка по проекту архитекторов А.Я. Лангмана и Л.З. Чериковера для проведения Всесоюзной спартакиады, посвященной первому пятилетнему плану развития народного хозяйства СССР, был построен знаменитый стадион «Динамо».
А спустя 10 лет подле него открылась одноименная станция метро.
Театральные постройки XIX века, здание воксала до наших дней не сохранились. Пруды Петровского парка были засыпаны во второй половине ХХ века.