Lersøen var tidligere en større sø, der lå udenfor Nørrebro. Den strakte sig fra Nørrebro Station og nordpå til Lyngbyvej og videre til Ryparken. Vandet løb fra søen gennem Rosbækken til Øresund.
Navnet skyldes formentlig, at søen havde lerbund. Leret blev udnyttet til produktion af teglsten af Aldersro Teglværk.
I slutningen af 1800-tallet var søen efterhånden tørlagt, og bevokset med rør og pil, som Københavns kurvemagere kunne bruge i deres produktion.
I en periode blev der endda plantet pil i søen, men det blev ikke nogen succes. Derfor overtog Københavns Renovationskompagni søområdet for at bruge det til losseplads og depot for latrin fra byens lokummer.
Søen var tidligt en del af Københavns vandforsyning. Dens vand blev ledt gennem Lygteåen og Ladegårdsåen til Sankt Jørgens Sø, der fungerede som vandreservoir.
Området ved Lersøen blev hjemsted for byens “skæve”, personer, der her fandt et fristed udenfor byen. De blev kaldt “lersøbøller”.
I 1900-tallet blev den sydlige del af søen omdannet til rangerareal for godstog og den nordlige del udlagt til kolonihaver og til Lersøparken.
Lersøen har givet navn til Lersø Parkallé.