Det vidtstrakte moseområde mellem landsbyerne Husum, Brønshøj, Utterslev og Søborg var i middelalderen ejet af Utterslevgård.
I 1500-tallet kongens bevågenhed forlangte kong Frederik den 2., at mosen blev renset op, så der kunne fanges fisk i søvandet til hans middagsbord.
Fra 1600-tallet indgik søen i vandforsyningen til København. Vandet ledtes via en sluse i den østlige ende gennem render til Emdrup Sø og videre ad Lygteåen og Ladegårdsåen til Peblingesøen.
I 1700-tallet blev mosen brugt til fiskeri som var underlagt en kongelig fiskemester.
Helt frem til 1859 indgår søvandet fra Utterslev Mose i Københavns drikkevandsforsyning og først i 1959 ophører brugen af mosevand til industrielle formål.
I 1880’erne blev mosen en del af befæstningen omkring København, da Vestvolden blev anlagt rundt om byen. Voldanlægget bestod bl.a. af en vandfyldt grav, der ved Husum løber ud i mosen.
I 1930’erne starter arbejdet med at omdanne mosen til en naturpark, der indvies i 1945. Man får renset mosen op ved hjælp af en stor gravemaskine, der blev kaldt “mosegrisen”.
I 1960’erne og 1970’erne rammes mosen af forurening, fordi spildevand fra Gyngemoseværket ledes urenset ud.
Efterhånden får man dog styr på forureningen og i 2000 bliver hele området naturfredet.
