Medvednica se po prvi put spominje 1242. godine u Zlatnoj buli Bele IV pod imenom Medwenicha, kojom se Zagrebu daruje posjed u gori. Ime Zagrebačka gora koristi se od 19. st. u vrijeme apsolutizma kada su gore dobivale imena po gradovima i naseljima, što je ujedno označavalo šumu u vlasništvu grada.

Na Medvednici je ljudskih naselja bilo već u pretpovijesno doba o čemu svjedoče bogati paleontološki nalazi iz starog i mlađeg kamenog doba u Veternici i Vidovcu (kameno i brončano oruđe, ognjišta, grobovi), Mariji Bistrici i Kraljevom vrhu.

Antikni kameni nalazi u Vrapču, te trase prometnica koje su prolazile rubnim područjima u Kašini upućuju na rimsku naseobinu.

U srednjem vijeku povijesna zbivanja oko Medvednice vezana su uz Medvedgrad i Susedgrad, te kaštel u Gornjoj Stubici, kao i uz urbane jezgre današnjeg Zagreba: Gradec i Kaptol. Sela podno padine spominju se po prvi put u 13. st.: 1201. Čučerje; 1209. Donja Stubica, Stubičke Toplice, Marija Bistrica i Bistra; 1217. Vrapče i Granešina; 1242. Mikulići; 1287. Podsused; 1317. Markuševac i Gračani; 1321. Vidovec; 1326. Bidrovec; 1342. Stenjevec.

Iz baroka i klasicizma ostali su nam plemički dvorci i kurije iz Gornje Bistre, Jakovlja, Gornje Stubice, Šestina, Vugrovca.

Od davnina se na prostoru Medvednice počinju koristiti prirodni resursi, npr. kamen za gradnju kuća i drvo za ogrjev. Željezo se talilo vrlo rano u 13. stoljeću, o čemu svjedoče tragovi peči za taljenje (Rudnica i Pustodol). Postoji i rudarska odredba o vađenju soli u Slanom potoku u 14. stoljeću. Sol je tada služila i kao platežno sredstvo. Malo je poznat podatak da se nekad na Medvednici vadio ugljen. U 18. stoljeću otvoren je rudnik ugljena kod Gornje planine. Na prostoru Rudarskog vrta u rudniku Zrinski u 16. stoljeću se vadilo srebro, a u 18. stoljeću se srebro vadilo u Francuskim rudnicima.

Prva osnova gospodarenja šumama Medvednice izrađena je 1877. godine

Na medvedničkim potocima bilo je nekad mnoštvo vodenica; mlinova, pilana, a na blagim medvedničkim obroncima oduvijek su se stanovnici bavili zemljoradnjom, vinogradarstvom i voćarstvom.

stari mlin - vodenica u Gračanima na potoku Ribnjak

Od 19. stoljeća, Medvednica se koristi i kao prostor za rekreaciju (1859. prvi vidikovac; 1870. piramida, prvi planinarski objekt; 1875. prvi izlet na Sljeme; 1934. uređena prva ski – skakaonica).

Početkom 20. st., na 846 m n.v., sagrađen je sanatorij Brestovac za liječenje tuberkuloznih radnika. 1968. godine, zbog novih uvjeta u zdravstvenoj službi i novog načina liječenja tuberkuloze, bolnica je rasformirana, te ubrzo devastirana.

Brestovac nekad i danas

Ljudi su prema planini od davnina osjećali zahvalnost i strahopoštovanje. O tome svjedoče brojni sakralni objekti npr. rimski oltar s Blizneca, kapelica Sv. Jakoba, kapelica Majke Božje Kraljice Hrvata, itd.

U parku postoje i 3 spomenika parkovne arhitekture, smješteni u podnožju planine: pejzažni perivoj iz 18. st. uz dvorac Oršić u Gornjoj Bistri, pejzažni perivoj iz 19 st. uz dvorac Golubovec u Donjoj Stubici, te perivoj iz 19. st. uz kuriju Junković kod Stenjevca.