В 1830-х годах, когда окрестности Лесного института (нынешней Лесотехнической академии) постепенно превращались в дачную местность, земли к северу от неё, поросшие сосновым лесом, стали именовать Сосновкой. Дачники использовали Сосновку для уединённых прогулок. Известно, что летом 1844 года «по сосновым рядам» любили гулять и беседовать И. С. Тургенев и В. Г. Белинский (у первого была дача на Поклонной Горе, у второго — на нынешнем проспекте Тореза, который тогда именовался Старо-Парголовской дорогой)[2].
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[3].
В 1893 году район Сосновского леса приобрёл в собственность городской голова В. А. Ратьков-Рожнов. После его смерти в 1913 году сыну Ананию досталась южная часть Сосновки, а дочери Ольге — северная. Ананий 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 Светлановский проспект. Однако война, а затем революция помешали Ратькову-Рожнову-младшему осуществить свои замыслы. Памятником его усилиям сегодня служат аллеи юго-восточной части Сосновского парка, в целом повторяющие планировку начала XX века[4].
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»[источник не указан 3086 дней].
На севере парка на Лиственной улице 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[5].
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[7].
Горбачевич К. С., Хабло Е. П. Почему так названы?: О происхождении названий улиц, площадей, островов, рек и мостов Санкт-Петербурга. — 4-е изд., перераб. — СПб.: Норинт, 1996. — С. 245. — 359 с. — ISBN 5-7711-0002-1.
А. Д. Ерофеев, А. Г. Владимирович. Скверы, сады и парки Петербурга. Зелёное убранство Северной столицы (рус.) / Оформление: худ. Е. Ю. Шурлапова; автор идеи Д. Шипетин, руководитель проекта Э. Сироткин; ответственный за выпуск Л. И. Янцева, редактор М. Е. Устинов, корректор О. Ю. Ващенок, вёрстка Е. В. Новгородских, Т. А. Шамаева. — М., СПб.: Центрполиграф, Русская тройка-СПб, 2015. — С. 318—321. — 415 с. — (Всё о Санкт-Петербурге). — 2000 экз. — ISBN 9785227059987.