Парк площадью 88,2 га был заложен в 1876—1888 годах по проекту директора городских садов Иоганна Генриха Густава Майера. Ранее на этом месте находились «упорядоченные насаждения деревьев в Трептове», основанные Иоганном Петером Паулем Буше. Расходы на возведение парка составили 1,2 млн марок. Трептов-парк стал народным парком, открытым для жителей города, что являлось новшеством для того времени. В центре парка находилась большой луг в форме ипподрома для занятий играми и спортом длиной 250 м и 100 м шириной.

С 1 мая по 15 октября 1896 года в Трептов-парке проходила Берлинская выставка ремёсел.

В ознаменование заслуг Густава Майера в западной части парка установлен его бюст работы скульптора Альберта Августа Манте.

В 1957—1958 годах ландшафтный архитектор Георг Пниовер разбил в Трептов-парке сад подсолнечника, позднее в Трептов-парке появился и розовый сад в 25 тыс. розовых кустов. В парке установлены скульптуры, функционирует фонтан.