I anden halvdel af 1800-tallet blev der efterhånden pladsmangel på Assistens Kirkegård på Nørrebro. Derfor planlagde man en ny, stor kirkegård udenfor byen.
Arealet fandt man i Valby, som dengang endnu var en del af Hvidovre-Valby Kommune. Her anlagde man en kirkegård, der i de første år ikke var særlig populær, fordi den lå afsides.
I de første år blev der derfor mest begravet fattige. Efterhånden blev Vestre Kirkegård dog den foretrukne i det københavnske borgerskab.
Kirkegården blev taget i brug i 1870. Grundplanen blev i 1880’erne udformet af ingeniøren Charles Ambt (1847-1919) og arkitekten Hans J. Holm (1835-1916).
Det var også Hans J. Holm der tegnede de to kapeller, Nordre Kapel og Søndre Kapel.
Nordre Kapel er et firefløjet anlæg, hvor bygningerne ligger omkring en lukket gård. På toppen af den ene fløj sidder et spir.
Søndre Kapel blev opført i 1905, hvor det afløste et ældre kapel af træ. Det bruges ikke længere, men bygningens centrale del er bevaret som et pejlemærke i midten af et stjerneformet system af stier. Kapellet kaldes i dag for Stjernevejspavillonen.
I 2001 blev den centrale del af kirkegården omdannet til et havekunstværk af landskabsarkitekten Torben Schønherr. Der blev bl.a. opsat fire portaler, der markerer de jernbelagte stier, der fører frem til Stjernevejspavillonen.
Vestre Kirkegård er udvidet flere gange og er Danmarks største. Den omfatter i dag 54 hektar. Der er dog gennem tiden afgivet arealer dels til jernbaneanlæg, dels til den katolske og mosaiske begravelsespladser.
Kirkegårdens store areal udnyttes ikke længere så meget, da omkring 90% af begravelserne i dag sker i urner. I dag er kun ca. 10.000 af de oprindelige 45.000 gravsteder i brug.
Derfor er kirkegården præget af store, åbne arealer, hvor der kun er få gravsteder.
Urneafdelingerne kom til fra omkring 1930. Den første var anlagt omkring et spejlbassin og tegnet af I. P. Andersen.
Ud mod Sjælør Boulevard ligger et terasseanlæg med urnegrave, der blev taget i brug i 1921.
På kirkegården er der særlige afdelinger for færinger, grønlændere, medlemmer af forskellige trossamfund m.m. Der er desuden områder med omkring 10.000 tyske grave fra 2. Verdenskrig. Her er bl.a. gravsteder for de tyske flygninge, der kom til Danmark under og efter krigen.
Udenfor hovedindgangen ved Vestre Kirkegårds Allé, ligger en særlig katolsk afdeling samt Mosaisk Vestre Begravelsesplads.
Syd for Nordre Kapel ligger en sø, og begravelserne omkring den er forbeholdt fortjenstfulde personer indenfor politik, videnskab og kunst. Denne afdeling blev til på initiativ af professor ved Kunstakademiet Einar Utzon-Frank i 1924.
Her er begravet en del fremtrædende medlemmer af Socialdemokratiet og arbejderbevægelsen, og området kaldes derfor populært “Det Røde Hav”.