Является одним из старейших парков Казани[1][2]. На месте парка располагалась Новая Пороховая слобода, застроенная домами рабочих с порохового завода, от которого была отделена рощей, а в связи катастрофой 1917 года её площадь была увеличена[3][4]. После взятия КазаниКрасной армией, 12 ноября 1918 года заводской комитет порохового завода принял решение о переименовании заводской площади в честь революционера, рабочего-пороховщика Р. Е. Петрова, организатора восстания против войск Комуча[5][6]. Впоследствии, в 1935—1935 годах на месте площади был разбит одноимённый парк, примыкающий к Дворцу культуры имени 10-летия ТАССР, построенному в 1930 году на месте погребов и строений завода[7][8][9]. Автором проекта парка Петрова стал студент Ленинградского института инженеров коммунального строительства И. Д. Красотин. По его плану был выстроен стадион, детская и танцевальная площадки, фонтан в виде серпа и молота в пятиконечной бетонной чаше и фигура В. И. Ленина в кресле перед ним, а вход в парк сделан платным. В дальнейшем, к настоящему времени от этого оформления ничего не осталось[10][11].
В 1958 году в начале главной аллеи парка был установлен памятник Петрову работы скульптора А. Г. Малахальцева[12][13]. Бюст, выполненный самодеятельным автором к 40-летней годовщине зареченского восстания, отличается документальной портретностью, посредством спокойных черт лица и прямого открытого взгляда хорошо переданы внутренняя убеждённость, мужество, уверенность в своих силах, присущие Петрову[14][15]. Визитной карточкой парка является юбилейная арка «Красные ворота» (памятник истории и культуры республиканского значения, построена в 1888 году по проекту архитектора И. П. Котелова к 100-летию основания завода в качестве въезда в пороховой городок), реконструированная в 1988 году с восстановлением утраченных элементов[16][17][9]. В том же 1988 году к 200-летию завода в парке был воздвигнута монументально-барельефная композиция «Зареченцам» в духе социалистического реализма (бронза, бетон, гранит; скульпт. М. А. Неймарк, арх. В. П. Ломакин), состоящая из четырёх блоков — воины XVIII века с пушкой, участники гражданской войны, героическая работа пороховщников-зареченцев во время Великой Отечественной войны, послевоенная жизнь Заречья[18][9][2].
В 2005 году в 60-летию победы в Великой Отечественной войне и в ознаменование подвига работников порохового завода в парке была установлена модель реактивной системы залпового огня «Катюша» и сооружена мемориальная стела с именами погибших на фронте жителей Кировского района[12][9][2]. В 2008 году Дворец культуры практически полностью сгорел, а в следующем году снесён как «не подлежащий восстановлению»[19][20]. В 2008 году парк был реконструирован за 250 миллионов рублей, в открытии принимал участие президент Республики ТатарстанМ. Ш. Шаймиев[21][22]. В связи со строительством объектов к Универсиаде 2013 года площадь парка была значительно сокращена[12], в дальнейшем он пришёл в некоторый упадок[23]. В 2020 году в парке была открыта аллея Славы с барельефами восьми Героев Советского Союза — работников Казанского порохового завода и участников Великой Отечественной войны[24][25].