Территория, расположенная к северо-западу от Сумской улицы, в XIX — начале XX века принадлежала университету. На ней размещались клиники и учебные корпуса медицинского факультета, за которыми простирались пустыри, пересечённые оврагами, в частности, Шатиловым яром (засыпан в 1930-х годах).
До революции место нынешней площади частично занимала небольшая немощёная Ветеринарная площадь, названная по двухэтажному зданию Ветеринарного института (с 1960-х новый Дворец пионеров). По существу это был пустырь.
Кроме института, на Ветеринарную площадь выходили здание хирургического корпуса университета (ул. Сумская, 39; торцом; разрушен в войну), трёхэтажное здание химического факультета Харьковского университета на месте шахты советского Метростроя (на её месте в 2012 открыта гостиница «Харьков Палас») и несколько одноэтажных зданий, часть из которых стояла на территории будущей площади.В 1924 году с учётом роста столицы УССР архитектором В. К. Троценко была разработана предварительная схема этого района Харькова, позднее названного Загоспромьем. По плану были разбиты кварталы в виде концентрических колец: 1, 2, 3 и 4-я Кольцевые улицы, ныне соответственно проспект Независимости, улицы Чичибабина, Данилевского и Культуры; разделённые радиальными улицами: 1, 2, 3 и 4-й Радиальными, ныне Анри Барбюса, Ромена Роллана, проспект Науки и Ярослава Галана. Радиальными также являлись Клочковский спуск, ныне спуск Пассионарии, и улица Тринклера. Пробивка некоторых радиальных улиц из плана Троценко не была произведена: в частности, а) идущих через сад Шевченко (там их заменили аллеи, в частности Университетская аллея), б) улица Ярослава Галана после завершения строительства Академии РККА (пл. Дзержинского, 6) оказалась отрезана от площади, хотя первоначально должна была проходить под переходом этого здания через его большой внутренний двор, как 1-я и 2-я Радиальные под переходами Госпрома: соединение не было осуществлено, в частности, из-за перепада высот — площадь расположена значительно ниже улицы Галана.
В 1925 году по инициативе Ф. Э. Дзержинского было решено соорудить Дом Государственной промышленности. Для него отвели три смежных квартала на внутреннем кольце. Это и положило начало формированию нового района, центром которого стала огромная площадь, граница которой определилась Госпромом. Чтобы открыть вид на «первый советский небоскрёб» со стороны Сумской улицы, потребовалось значительно срезать землю и расчистить от малоэтажной застройки большой участок.
Одна из крупнейших в мире площадей получилась в плане необычной формы, напоминающей химическую реторту. Стремление придать очертаниям площади более чёткую конфигурацию привело к её пространственному расчленению на прямоугольную часть, служащую главным городским форумом, и круглую, в центре которой до Великой Отечественной войны была огромная клумба, затем на её месте был создан сквер (архитекторы В. И. Корж, П. И. Русинов, 1965 год).
Споры о форме площади и границах её частей велись до конца 1920-х годов. Предлагалось даже разделить площадь на две, а между ними от сада Шевченко до будущей гостиницы «Интернационал» построить монументальное здание, продолжающее улицу Тринклера. От этого плана отказались, но идея архитектурно подчеркнуть границу между частями площади привела в 1963 году к установке на границе двух частей памятника Ленину, который после уничтожения 28 сентября 2014 года был заменён на памятный крест.
До 1990-х годов называлась «площадь Дзержинского». С 1991 года носит название «площадь Свободы».
В результате реконструкции в 2020 году в сквере был установлен новый фонтан
