Het oudste stadspark van Groningen werd in 1765 aangelegd naar een ontwerp van de stadshovenier J.C. Becker. Het bijna vierkante terrein werd door acht rechte lanen, die in het midden bijeenkwamen, in acht punten verdeeld. Omdat zo het park op een ster leek, kreeg het de naam Sterrebos.

In 1882 onderging het Sterrebos een uitbreiding naar het zuiden. De Haarlemse gebroeders Zocher gaven het bos een ander aanzien. Volgens de Engelse landschapsstijl werden de rechte lanen vervangen door kronkelende paden en het bos kreeg een vijver.

Jaren later -in 1964- werd deze uitbreiding overigens weer ongedaan gemaakt. Het zuidelijk gedeelte van de ringweg sneed dwars door het Sterrebos en hiermee verdween een stuk van het oudste gedeelte van het bos. Vanaf dat moment bestaat het bos uit twee delen: een groot stuk ten zuiden van de ringweg en een stukje Sterrebos ten noorden.

In de jaren negentig van de vorige eeuw werden enkele paden afgesloten om meer natuurontwikkeling mogelijk te maken. Een aantal eiken dateert nog uit de tijd van de aanleg van het Sterrebos. Verder staat het Sterrebos bekend om de aanwezigheid van stinzenplanten, vleermuiskolonies en niet te vergeten de Pop-concerten in de jaren 1970/1980.