История развития парка берет свое начало в 1905 году. В 1905 году в результате поражения в войне с Японией Россия лишилась Южного Сахалина. В 1906 году в городе Тоехара был создан парк отдыха. В 1946 году, после освобождения Южного Сахалина и Курил от японских милитаристов, город Тоехара был переименован в Южно‐Сахалинск. До 1968 года парк был безымянным. После гибели Ю. А. Гагарина 22 апреля 1968 года облисполком, приняв во внимание ходатайство городских властей, присвоил парку имя первого в мире космонавта.

Площадь городского парка – 55 га. На территории расположен стадион «Космос», детский городок для малышей, танцевальная площадка, веревочный парк, более 24 аттракционов разной направленности, светомузыкальный фонтан, концертная площадка, бювет. Одно из самых живописных мест парка – озеро Верхнее с пирсом для гребных лодок и катамаранов. В зеленом массиве можно увидеть сахалинскую вишню, орех Зибольда, ель Глена, ясень маньчжурский, аралию и другие виды, встречающиеся на территории России только на Дальнем Востоке.