A park területe teljes egészében Budapest X. kerületében van, noha a délkeleti szegletétől kevesebb mint száz méterre lévő Albert Flórián Stadion, a Ferencvárosi TC stadionja miatt sokan a IX. kerülethez és azon belül is a Ferencvároshoz tartozónak vélik.

A kőbányai futóhomok megkötésére 1855-ben akácfákkal kezdtek beültetni a poros területet. 1868-ban született meg a terv egy park létrehozására az Üllői út mellett. Utat építettek, fákat ültettek, kijelölték a nép szórakoztatására szolgáló területeket. Itt azelőtt homokbánya, majd szeméttelep volt. 1870-ben platánfákat, hársakat, amerikai kőriseket, juharfákat ültettek, s ezzel létrejött a park a ma is látható, sajátos hangulata.

A Mutatványos tér volt a Népliget egyik legnépszerűbb része, itt gyorsan megszülettek a színesre festett, lampionos díszített szórakozóhelyek: volt mozi, vendéglők, dodzsem, cirkusz, céllövölde, barlangvasút, kör- és hajóhinta. Itt állt Kemény Henrik Bábszínháza és Közép-Európa legnagyobb és leghosszabb hullámvasútja is, „A Kárpátoktól az Adriáig” szlogennel.

A Magyarországi Tanácsköztársaság idején a parkban játszótereket alakítottak ki. Az 1930-as évektől egészen a 1980-as évekig rendeztek a Népligetben autó- és motorversenyeket.

1930 és 1935 között a Népligetet újraformálták. A parképítés mellett a MÁVAG 3 kilométeres próbapályát épített ide kipróbálni frissen elkészült mozdonyait. A Népligetet, amelynek gúnyneve „a Nepcsi” volt, a tehetősebb polgárok Városligetével szemben, annak idején inkább a munkásosztály látogatta.

A Népliget 1942-ben érte el mai méretét. A II. világháborút követő államosítások idején a mutatványosbódékat egyik napról a másikra megsemmisítették, csak Kemény Henrik Bábszínháza maradt meg. A Mutatványos tér, az óriáskerék és a hullámvasút hűlt helyét ma mindössze emléktábla jelzi.

A Népliget egyik része a Centenáriumi Park, amelyet a három városrész, Pest, Buda és Óbuda egyesítésének 100 éves évfordulóján (1973) hoztak létre. Itt látható - más emlékművek mellett - a 2010-ben felújított Göcsej című dombormű, amely Németh János alkotása. A Népligetben található az 1977-ben megnyitott Planetárium is, amelynek 23 m átmérőjű kupolájában csillagászati előadásokat és pop- illetve klasszikus zenével kísért lézerbemutatókat tartanak.

A park névtelen útjait az 1980-as években főleg magyar botanikusokról és a Főkert Zrt. régi főkertészeiről nevezték el, pl. Degen Árpád sétány, Borbás Vince sétány, Domokos János sétány, Andreánszky Gábor sétány, Illsemann Keresztély sétány, Simonkai Lajos sétány, Schilberszky Károly sétány, Trautmann Róbert sétány, Rade Károly sétány, Radó Rezső körönd stb., de sétányt neveztek el a Népligetben Dr. Gecse Albertről (1917-2004), a Kőbányai Helytörténeti Gyűjtemény egyik alapítójáról, Lechner Ödönről, Feszl Frigyesről, Hell Miksáról, Márkus József (1852-1915) polgármesterről és Carl von Linnéről.

A Népligetben található az 1987-ben megnyitott Jurta Színház, amely társulatának (Magyar Színkör) egy évvel későbbi feloszlását követően a rendszerváltás egyik kitüntetett helyszíne lett, ahol politikai gyűléseket tartottak.

1991-től 2008. július 17-ig működött a Jurta Színház épületben az E-Klub, amelynek helyére, még ugyanabban az évben, a Diesel Club költözött be. Az épület alsó szintjén 1997 óta található a Láthatatlan Kiállítás.