En 1692, Pedro I fundó la Sloboda de Soldados del regimiento de F.Ya. Lefort con 500 casas en la alta orilla izquierda del río Senichki, lejos de la Yauza. La sloboda fue planificada a lo largo del río en dos filas de bloques rectangulares estrechos con pequeños patios de madera, característicos de tales asentamientos.

En la frontera sur de la sloboda se construyó la iglesia de Pedro y Pablo. Este primer asentamiento recibió el nombre de Lefortovo, que luego se extendió a toda la zona. Sin embargo, tras el traslado de la capital a San Petersburgo, la sloboda perdió su significado original, y por decreto de 1714 fue incluida en la lista de lugares para ser poblados por comerciantes. Pero, al igual que otras slobodas remotas, no atrajo a comerciantes y fue poblada por pequeños artesanos y los funcionarios más pobres.

En 1707, entre la Sloboda de Soldados y la Yauza se ubicaron los edificios de madera del Hospital Militar, que se convirtió en el principal centro médico de Moscú y cumplió funciones de institución educativa médica. Al norte del hospital, junto a Senichki, se creó un jardín de hierbas para cultivar plantas medicinales.

El Jardín Golovinski, conocido también como el Parque Lefortovski, fue creado en 1703 por encargo del mariscal de campo Fiódor Golovin y nombrado en honor al consejero de Pedro I, Franz Yakovlevich Lefort. El parque fue diseñado a imagen y semejanza de Versalles y recibió el apodo de "Versalles en la Yauza". En 1722, Pedro I adquirió la mansión de Golovin para convertirla en su residencia moscovita y transformar el parque en estilo holandés. Al año siguiente, Nikolai Bidloo comenzó a embellecer el parque con esculturas, diques y cascadas, realizando grandes trabajos de tierra.

En 1730, en la residencia Lefort se celebraron las festividades por la coronación de Anna Ioannovna, quien la convirtió en su principal residencia moscovita y la renombró como "Annenhof". La leyenda dice que "el bosque de Annenhof" apareció en una noche gracias al capricho de la emperatriz, cuando se plantaron árboles adultos.

Para la construcción del palacio de verano, Anna Ioannovna invitó al arquitecto Bartolomeo Rastrelli, quien erigió el Verano Annenhof en estilo barroco. En 1736, trasladó el Invierno Annenhof del Kremlin para que la emperatriz pudiera residir en la residencia durante todo el año. Rastrelli también se ocupó de la zona del parque, añadiendo el Jardín Superior con adornos de su padre.

En 1742, Elizabeth Petrovna devolvió al parque el nombre de "Jardín Golovinski" y lo abrió al público. Durante su mandato aparecieron nuevos edificios: el teatro "Casa de Ópera", la iglesia de la Resurrección de Cristo y el palacio diseñado por Ivan Korobov y Bartolomeo Rastrelli.

En 1773, comenzó la construcción de un nuevo palacio para Catalina II, diseñado por el príncipe Petr Makulov y el arquitecto Antonio Rinaldi. Terminado en 1796, se convirtió en el edificio más grande de Moscú. Giacomo Quarenghi se encargó de la decoración de las fachadas y los interiores, mientras que Francesco Camporesi se ocupó del estuco.

Tras la muerte de Catalina II, Pablo I entregó el parque y los palacios a los militares. El Palacio de Catalina se convirtió en cuarteles del regimiento policial de Nikolai Arjarov, y en el territorio del parque aparecieron plazas.

Después de la muerte de Pablo I, el parque permaneció bajo la administración de los militares, y ninguno de los emperadores posteriores residió en los palacios lefortianos. En 1856, en el antiguo Palacio de Catalina se celebraron las festividades por la coronación de Alejandro II.

El complejo fue restaurado después de la Guerra Patriótica por Osip Bove y entregado al cuerpo de cadetes. En 1904, el parque sufrió graves daños por un huracán.

En la época soviética, el parque fue entregado a la casa de oficiales del Distrito Militar de Moscú. En 1932, el Palacio de Catalina albergó la Academia Militar de Tropas de Tanques, ahora la Academia de Fuerzas Armadas de la Federación Rusa. En 1934, se construyó un estadio en el parque.