Согласно планам города начала XX столетия, Сосновкой называлась территория по обе стороны современных Политехнической улицы и Тихорецкого проспекта. В то время это была классическая дачная местность: деревянные домики среди леса, длинные дорожки для прогулок. Приблизительно там, где сейчас проходит Светлановский проспект, участки заканчивались, и лес становился гуще. Именно здесь, к северу от Светлановского проспекта, и располагается теперь Сосновский лесопарк. В конце XVIII — начале XIX веков территории вокруг современных площади Мужества, Политехнической улицы, Светлановского проспекта были частью земель Спасской мызы — дачи императорского сановника Ивана Кушелева. В 1831 году мызу купил полковник Беклешов. Местность стали называть Беклешовкой и, хотя на протяжении следующих шестидесяти лет она часто меняла хозяев, название прижилось.
Среди жителей центральных районов Петербурга Сосновка имела репутацию дикой окраины, удобной, например, для проведения дуэлей. Так, в феврале 1840 года в Сосновке, приблизительно на месте современного перекрёстка проспектов Тореза и Светлановского, состоялась дуэль М.Ю. Лермонтова с Эрнестом де Барантом, сыном французского посла. Никто не пострадал, но Лермонтова в качестве наказания сослали на Кавказ, где он вскоре был застрелен на очередной дуэли Н.С. Мартыновым.
Как и в соседних Озерках и Шувалове, эпоха дачников началась здесь в 70–80-х годах XIX века, после постройки Финляндской железной дороги. Добираться до этих районов стало проще, и из уже обжитого Лесного отдыхающие потянулись на север. В 1893 году Беклешовку покупает городской голова Владимир Александрович Ратьков-Рожнов, а в 1913 году, после смерти владельца, имение достаётся его детям, сыну Ананию и дочери Ольге. Ананий, получив южную часть земель, активно взялся за перепланировку своих владений, прорубил аллеи, намереваясь со временем превратить их в улицы нового дачного района. Самая южная улица-аллея была названа Ананьевской — сегодня это часть Светлановского проспетка.
Но масштабной застройки так и не произошло — Первая мировая война, а потом революция этому не способствовали. И всё же самые широкие аллеи современного лесопарка обязаны своим появлением именно этому несостоявшемуся проекту — они должны были стать улицами в новом жилом районе. Лет двадцать назад на территории лесопарка находились две улицы с деревянными домами — свидетели дачного прошлого этих мест. Сейчас дома снесены, единственная уцелевшая постройка — здание дирекции ГУП «Парк Сосновка».
На севере парка на Лиственной до начала XXI века находилось садоводство. Оно располагалось на месте построенного в конце 1920-х годов поселка «Стандарт». Посёлок состоял из финских каркасно-щитовых засыпных домов. Позже часть территории отдали под спортивные сооружения, в том числе мототрек, часть — под садоводство. В начале XXI века садоводство было ликвидировано в связи со строительством многоэтажного жилого комплекса.
Во время Великой Отечественной войны в Сосновке располагался военный аэродром. Строительство фронтового аэродрома началось в сентябре 1941. Строили его инженерно-строительный батальон и отряд «стройармейцев», состоявший из мобилизованных девушек. Посреди соснового леса расчистили площадку, разровняли и утрамбовали землю для взлетно-посадочной полосы. По окраинам полосы в лесу строили укрытие для самолетов, землянки для летчиков, склады горючего и боеприпасов. Строился аэродром по декабрь 1941 года, уже в первые дни 1942 года на него садились грузовые самолеты. В 1942-1944 годах на аэродроме в Сосновке базировался 150-й истребительный полк. В 1943 году на аэродроме базировался 34-й бомбардировочный авиационный полк. На краю бывшего аэродрома в феврале 1978 года установили памятник.
Недалеко от взлетно-посадочной полосы аэродрома в Сосновке в годы войны возникло военное кладбище, где хоронили погибших летчиков и зенитчиков.
Лишь в 2011 году появились публикации о том, что летом 1942 года в Сосновку с 1-й линии Васильевского острова была переведена спецшкола № 2, занимавшаяся подготовкой диверсионных отрядов с целью оставления их в городе (на случай захвата Ленинграда), а также групп для забрасывания в тыл противника. Для учёбы и проживания курсантов были подобраны брошенные дома в районе современных проспекта Непокорённых и Гжатской улицы (южная часть Сосновки, застроенная после войны жилыми кварталами). Школа существовала вплоть до 1945 года.
Ещё в середине XX века на месте Сосновки был просто участок леса. В 1948 году здесь, на окраине Ленинграда, создали стрельбище военно-охотничьего общества (с 2007 года на его месте действует клуб «Олимпиец» Стрелкового союза России).
В 1960-х годах, когда стал застраиваться район Шувалово-Озерки, огромный кусок леса решили оставить и сделать лесопарк, которому присвоили название Сосновский. В ноябре 1968 году его переименовали в городской парк «Сосновка. Площадь парка составляет 302 га;считается одним из крупнейших парков в Европе, расположенных в городской черте.
