부산항을 한 눈에 바라볼 수 있는 용두산은 조선시대 일본사람들이 드나들었던 "초량왜관(草梁倭館)" 은 이 공원을 중심으로 자리잡고(1678 ∼ 1876) 있었고, 개항과 더불어 일본인 전관거류지가 되면서 용두산 일대가 거의 일본인 거리로 탈 탈꿈하였다.
8.15 광복 때까지 일본신사가 자리잡고 있었던 곳이기도 하며, 1945년 4월에는 용두산 일대 12,000평이 공원지대로 지정되었다.

8.15 광복을 맞으면서 신사는 헐리어 없어지고, 6.25 전쟁 때에는 용두산 부근에는 밀려드는 피난민들의 판자촌을 이루기도 하였다.
그러다가 1954년 12월 대화재로 피난민 판자촌이 거의 전부 불타 없어진 뒤 다시 정비되어 산림지대로 가꾸어지게 되었다.

용두산은 본래 곰솔(해송)들이 우거진 산이라 하여 '송현산(松峴山)'이라 불리었다. 그런데 용두산의 우거진 소나무 숲은 1876년 일본인의 거주지가 되면서 사라지고, 그나마 몇 그루 남아 있던 아름들이 소나무 마저 용두산 대화재 때 불타 없어졌다.

오늘날 이 산이 용두산이라 불리게 된 것은 산의 모양이 마치 용(龍)이 머리를 들고 바다를 바라보는 듯한 형태를 취하고 있다는데서 비롯된다.
그 용 꼬리인 용미산(龍尾山)은 구 시청이 있던 자리이다. 1950년대는 한때 이승만 대통령의 호를 따서 '우남공원'으로 바뀌었다가 다시 환원하였다.

용두산공원 정상에는 임진왜란 때 왜군을 물리치고 나라를 지킨 이순신장군의 동상과 4.19혁명 때 독재정권 타도에 앞장 섰다가 숨진 넋을 기리기 위해 '4월 혁명탑'이 세워져 있다. 또한 시민의 정성어린 성금으로 건립된 부산시민의 종이 세워져 있다.