Заселение местных земель начинается в 1584 году с села Семчина, принадлежавшего князю Шуйскому, последнему представителю рода Рюриковичей. Потом этой местностью владели Нарышкины (переименовавшие село в Петровское) – русский дворянский род, к которому принадлежала мать Петра I, затем – Разумовские (поместье стало называться Петровско-Разумовским). Есть легенда, что юный Петр I уже тогда устроил здесь ферму по голландскому образцу: с оранжереями, в том числе ананасовой, фруктовыми садами, прудами для разведения рыб и огородами с лекарственными растениями.
В 1865 г. была открыта Петровская земледельческая и лесная академия, будущий Российский государственный аграрный университет им. К.А. Тимирязева, ставшая одним из научных центров страны. Академия принимала на обучение абитуриентов даже без аттестатов гимназии и экзаменов. В 1905 году учебное заведение из-за студентов-революционеров отдают в ведение московской полиции, тем самым оно и близлежащие территории фактически входят в состав Москвы. В 1870 под руководством «патриарха русского садоводства» Р.И. Шредера открывается дендрологический сад по изучению акклиматизации и натурализации растений.
Кроме сада, при академии существует Лесная опытная дача, которая стала флагманом лесоводства и уникальной природной лабораторией, где проводились непрерывные исследования по восстановлению лесов после пожаров. Для ее устройства в 1862 г. был приглашен ученый-лесовод Варгас де Бедемар. В своем отчете Варгас писал, что «...владение лесами убыточно для частной и мелкой промышленности, но цели академии как государственные стоят выше коммерческих расчетов».
Многие проблемы лесоведения и лесоводства впервые были поставлены в опытах дачи: о климатической роли леса, о воздействии семян на рост древостоев, о влиянии леса на изменение силы и направления ветра и т.д. До сих пор в парке и районе в целом живут редкие птицы и животные, о которых многие горожане даже и не подозревают. Специалистами было отмечено более 40 видов, занесенных в Красную книгу Москвы.
Район известен необычным домом в викторианском стиле, построенным по лондонскому проекту 1872 года. Здесь в 1893-1939 гг. жил и работал ученый-почвовед В.Р. Вильямс, который участвовал в организации полей орошения под Москвой и создал первую в России селекционную станцию, а в наши дни живет пятое поколение этой семьи. Дом был передан Сталиным академику Вильямсу и его потомкам в бессрочное пользование.
Еще один объект культуры, который мог бы стать культурным центром не только района, но и города, – дом известного советского скульптора Евгения Вучетича, автора знаменитого мемориального комплекса «Родина-мать зовет».
Самой удивительной частью района является поселок Соломенная Сторожка, основанный профессорами академии в 1926 году. Это историческая местность на севере Москвы, получившая свое название по находившемуся тут крытому соломой дому сторожа, охранявшего угодья современного Российского государственного аграрного университета им. К.А. Тимирязева. Здесь находились лесные дачи океанологов, специалистов сельхозакадемии. Часть домов перестроена в коттеджи, но старых деревянных домов сохранилось немало, и вообще сохраняется ощущение загорода.
Тимирязевский район – это «легкие» не только района, но и Москвы, он является самым зеленым в Северном округе, так как примерно 1/3 территории занимают зеленые зоны. Сюда приезжают со всей Москвы за медом, так как Тимирязевские пасеки – единственные в столице. Тимирязевские питомники – Мекка столичных дачников. В теплицах и в открытом грунте выращивают и продают рассаду цветов, саженцы плодовых и хвойных деревьев.
Среди районов САО Тимирязевский, в котором проживает 83 тыс. человек, является одним из самых развитых с точки зрения социальной и транспортной инфраструктуры. Кроме известных учебных заведений, здесь чувствуется рука мастеров, которые занимаются профессиональным благоустройством и озеленением территории, что делает район уникальным и действительно своеобразным. В районе шикарные дворы, зеленые, с игровыми и спортивными площадками, кортами и тренажерами. Погулять на улице, покататься на самокате и велосипеде – одно удовольствие.