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.