O parque foi desenhado por Bernard Tschumi, arquiteto de origem suíça. A sua construção fez parte de um projeto de reorganização urbana e teve início em 1984, numa área antes ocupada pelos enormes abatedouros parisienses (abattoirs de la Villette) e pelo mercado nacional de carne. Os abatedouros, construídos em 1867 por ordem de Napoleón III, foram desativados em 1974 e transferidos para outra região. Tschumi ganhou o concurso para o projeto arquitetônico do parque com uma proposta de design deconstrutivista pós-moderno, inspirado pelo filósofo Jacques Derrida (1930-2004).
O concurso, com características inéditas e vanguardistas, foi lançado em abril de 1982, durante o primeiro mandato do presidente socialista François Mitterrand. Foram apresentados 805 projetos de profissionais de 41 países. O juri, de altíssimo nível, com arquitetos como Renzo Piano, paisagistas, lideres comunitários, historiadores como Françoise Choay e numerosos profissionais de diversas áreas, selecionou inicialmente 9 projetos e depois de longas discussões escolheu finalmente a proposta de Bernard Tchumi, em março de 1983.
O parque abriga a Cité des Sciences et de l’Industrie e La Géode, uma enorme esfera de aço polido que parece uma nave extraterreste e contem uma sala de cinema com tela de 360°; a Cité de la musique, o Conservatoire national supérieur de musique et de danse de Paris, uma enorme salla para concertos e shows (Zénith- www.zenith-paris.com) e um grande espaço para exposições (La Grande Halle) obra de 1867 remanecente do antigo mercado de carnes, que acolhe diferentes eventos, sows e espetáculos.
Desde sua inauguração, em 1987, o Parc de la Villette tornou-se uma atração muito popular em Paris tanto para os residentes como para os turistas. Com a sua coleção de edifícios ornamentais, jardins temáticos e espaços abertos para atividades, o local agrada crianças e adultos e foge da proposta convencional dos parques públicos comuns.
Dez jardins temáticos atraem as atenções dos visitantes. Alguns são voltados para os adultos, como o Jardim das Sombras e o Jardim dos Bambus, outros foram projetados para crianças, como o Jardim do Dragão, o Jardim dos Ventos e o Jardim dos Medos da Infância.
Os elementos mais intrigantes do parque são 35 “follies”, estravagantes construções ornamentais pintadas de vermelho. Recentemente, algumas das “follies” foram reformadas tornando-se restaurantes, centros de informaçao ou assumindo outras funções que não haviam sido previstas no projeto original.
No parque são oferecidas muitas atividades para pessoas de todas as idades e de diferentes interesses culturais. Muitos artistas e músicos frequentam o local exibindo as suas obras e performances. Freqüentemente há festivais de música e anualmente é apresentado um festival de cinema ao ar livre.