Puistoalue on muodostunut entisten Bråvalla, Kinnekulle ja Miramar-nimisten huviloiden tonteille. Sibeliuksenpuisto, joka tuolloin oli vielä nimeltään Humallahdenpuisto oli 1906 vahvistetussa asemakaavassa osoitettu asuntoalueeksi. Kaavaa muutetiin 1916 siten, että alue tuli virkistyskäyttöön. Alueen käytön kannalta oli tärkeää myös vuonna 1929 tehty kaavamuutos, jolla Mechelininkatu ohjattiin kulkemaan puiston halki.
Sibeliuksenpuisto, lempinimeltään Sibbari, on englantilaisen vapaamuotoisen maisemapuiston sovellus suomalaiseen rannikkomaisemaan. Suomen kuuluisimman ja arvostetuimman säveltäjän Jean Sibeliuksen (1865–1957) nimikkopuiston rakennustyöt alkoivat 1937 ja kestivät kolme vuotta. Puiston nimi oli Humallahden luonnonpuisto eli Kinnekullan puisto.Vuonna 1945, Sibeliuksen 80-vuotissyntymäpäivän kunniaksi puisto nimettiin rakastetun säveltäjän mukaan. Puiston muokkaussuunnittelusta vastasivat kaupunginpuutarhurit Emil Aranko ja Bengt Schalin. Työ käsitti pääasiassa lisäistutuksia. Puistoon rakennettiin myös lampi ja siihen suihkukaivo ja Humallahden rantaa täytettiin, että sinne saatiin kulku myös jalankulkijoille.
Puiston yhtenä osana olevaa koivikkoa on ihailtu. Nurmikolla, johon istutettiin kieloja ja narsisseja, sai yleisestä käytännöstä poiketen kävellä. Näin jo alun perin muodostunut ”luonnonmaisema” on kehittynyt siksi vaihtelevaksi maisemakokonaisuudeksi, mikä kansallissäveltäjämme nimikkopuisto nykyään on.













Sibeliuksenpuistossa on myös kaksi veistosta. Leo ja Regina Wainsteinin säätiö järjesti 1939 kilpailun, jolla haettiin Helsinkiin Kalevala-aiheista veistosta. Aarre Aaltonen (1889–1980) voitti kilpailun ehdotuksellaan Ilmatar ja sotka, ja pronssinen veistos päätettiin sijoittaa nykyiseen Sibeliuksenpuistoon. Veistos paljastettiin 1946.
Vuosien myötä puistossa on tehty erityyppisä lisä- ja korjaustöitä, tärkeimpänä Sibeliusmonumentin ympäristötyöt 1967.
Presidentti Mauno Koiviston 60-vuotispäivän kunniaksi Mechelininkadun ja Kesäkadun kulmaukseen istutettiin visakoivikko, 60 visakoivua, joista 45 on kuollut ja jäljellä olevista noin 15 puolet on visaa. Koivikko tullaan uusimaan mikrolisätyistä visakoivuista.