玉淵潭的悠久歷史，可以遠溯到金代。因玉淵潭距金中都城西北的會城門只有兩里路，是皇帝游幸的場所，皇親國戚和文人墨客大都喜歡到此游歷，因此玉淵潭成為金中都城有名的風景游覽勝地。相傳金章宗完顏璟也曾在這里建宮筑臺，并多次于此垂釣。金哀宗有詩云：“金主鑾輿幾度來，釣臺高欲比金臺。”《析津志輯軼》載：“釣魚臺，在平則門西花園子，金章宗于春月釣魚之地。”

    及至元代，元朝一代名相廉希憲在玉淵潭畔（今釣魚臺望海樓附近）修建一處別墅，因繞水池種植柳樹百株，取名“萬柳堂”。該池中多蓮，岸邊垂柳，風景秀麗，為玉淵潭畔增添新的景色。每到春暖花開之際，玉淵潭畔風光迤邐，游人如織，是元大都西郊盛極一時的旅游勝地，著名畫家趙孟頫曾為萬柳堂作畫，當時景色之優美可見一斑。相傳元朝皇帝也常來游樂，并因其水色碧、深且水面寬大，命名為“玉淵潭”。從此這方碧水便有了自己的名字，而玉淵潭之名也于此時著于史書。

    公元1772年，清乾隆三十七年夏，大雨滂沱，山洪暴發，西郊山水因無處可泄，決堤淹村，沿河附近成了汪洋一片。為根除水患，還京師百姓一方平安，清廷于次年奉旨挖掘釣魚臺河泡，浚治成湖，并于香山新開引河，將碧云、臥佛兩寺一帶的山水下泄注入玉淵潭，又于下口建閘，蓄泄湖水，合引河水由三里河達阜成門護城河。這是玉淵潭歷史上第一次大規模的疏浚工程。這次整治，極大的緩解了山洪暴發帶來的災害，使得玉淵潭水域有了較大擴展，玉淵潭在北京水系中防洪蓄洪的重要地位得到確立。（2002年北京市出臺的《北京歷史文化名城保護規劃》中，也將玉淵潭作為古代水源河道加以保護。）

    玉淵潭疏浚工程后，乾隆皇帝于公元1774年重修古釣魚臺，在古釣魚臺東側建澄漪亭，設立行宮養源齋，作為皇帝去西陵拜謁時駐蹕之所。釣魚臺行宮的建立開啟了玉淵潭皇家御苑的傳奇歷史。同時也為玉淵潭湖畔增添一道新的景致。當時，玉淵潭四周砌石栽花，湖邊柳堤環抱，禽鳥聚集，古臺映輝，景色怡然。那時的玉淵潭不僅是風景名勝地，也是舉辦民俗活動的場所。每年農歷九月初九重陽節，在玉淵潭及會城門一帶還進行馳車賽馬活動，盛極一時，場面十分熱鬧。

    到了近代，玉淵潭因林木茂盛、水源豐沛成為了我國第一座農業高等學府農科大學的校址。東西文化在此碰撞、交融，也是無數學人士子一心向往的地方。1910年，農科大學在這里選址辦學，以玉淵潭作為農、林科實習用地。以后近半個世紀，國立北京農科大學、北平大學農科院以及北京農業大學各個時期的在校師生，多次在玉淵潭的土地上征地改土，培育優良品種，種植花草樹木。長時間的農林場圃建設使玉淵潭充滿生機，山清水秀，郁閉濃蔭，被賦予“東方小瑞士”的美稱。新中國成立后，北京市政府將釣魚臺行宮建筑外的140公頃土地開辟為人民公園，并于1960年建成正式定名為玉淵潭公園，使玉淵潭進入了快速的發展期。

    雖然玉淵潭公園的建園時間不算長，但公園所依托的山水環境有著悠久的歷史，具有突出的歷史文化價值。它記錄了京城的變遷，承載著北京的記憶，游客置身其中不僅能享受到清新與舒緩，也能體會到歷史的積淀。


    1960年，北京市政府將玉淵潭正式定名為玉淵潭公園，現為市屬歷史名園、城市休閑公園、國家AAAA級旅游景區，與釣魚臺國賓館、中華世紀壇相毗鄰，面積129.35公頃，其中水域面積60.66公頃。全園分為櫻花集中展示景觀區、東湖濕地園景觀區、櫻花林地景觀區、文化體驗景觀區4個區域，有櫻花園、濕地園、萬柳堂、中國少年英雄紀念碑、玉淵春秋等一批特色景區和園林建筑，是廣大市民春賞櫻，夏親水，秋觀葉，冬嬉雪的休閑游憩佳地。2018年以來公園新增4處新建景區，包括：櫻珞花谷景區、南山觀櫻景區、東邊界綠地、遐觀園景區。開放玉和集櫻展廳。

    園中最負盛名的是櫻花園，是國內最大的櫻花專類園之一。占地25 公頃，栽有3千余株櫻花，并形成了京城著名的“櫻花八景”。每年四月，櫻花盛開，如云似霞，伴隨著櫻花文化活動，吸引著國內外游客慕名而來，一睹櫻花風采，儼然已成為北京春季一張靚麗的名片。

櫻珞花谷景區位于公園南門西北側，游客服務中心南側。公園通過對原有地形的梳理，利用背風、向陽、臨水的小環境進行新優櫻花品種的展示，為游客提供除櫻花園外又一能夠游覽休憩的賞櫻新景區，為游客提供四季有花可賞的園林景觀。

南山觀櫻于2020年6月底面向游客開放，該景區延續了公園櫻花特色景觀，形成具有生態園林、山地觀櫻的景觀格局。整體游覽線路結合登山道、木棧道、木平臺、臺地、棧橋等，以豐富的賞櫻形式帶給游客不同的游園體驗。

遐觀園位于萬柳堂東南側，此區域為濕地文化游覽區，該景區春賞海棠和櫻花等早春開花植物，秋觀銀杏與元寶楓等秋色葉植物為主。景區內有小型巖石園、豐富的觀賞草以及水生植物。既體現濕地文化、又兼具生態景觀，形成了與西側濕地園水系和東側芝徑園旱溪相呼應的小橋疊水、亭廊環繞的園林景觀。