Il viale degli Olmi fa parte del parco delle Cascine, che hanno inizio dall'attuale piazza Vittorio Veneto per arrivare fino sotto al ponte all'Indiano, delimitato naturalmente dal fiume Arno, dal torrente Mugnone e dal canale Macinante.
La costruzione del parco delle Cascine ebbe inizio nel 1563 come tenuta agricola e di caccia di proprietà di Alessandro e Cosimo I dei Medici. Il nome Cascine deriva appunto dalla cascina, un cerchio in legno di faggio che veniva usato per pressare il latte rappreso nel ciclo di produzione del formaggio.

Fin dall'inizio il parco fu oggetto di particolari cure nella manutenzione del terreno e nei tipi di piantagioni e di colture e vennero anche inserite al suo interno rare specie di piante da frutto che rientravano negli interessi dei Medici per le sperimentazioni.

Con il passaggio del Granducato di Toscana dai Medici alla famiglia Lorena, il parco assunse sempre più la funzione attuale di luogo di svago che veniva anche aperto al pubblico in occasione di particolari ricorrenze.

Alla fine del Settecento, ad opera di Giuseppe Manetti, il parco venne arricchito di importanti costruzioni come la Palazzina Reale, attuale sede della Facoltà di Agraria dell'Università degli Studi di Firenze, l'abbeveratoio del Quercione, detto Fontana delle boccacce, la piramide con funzione di deposito del ghiaccio. Nella parte ovest del Parco c'è un anfiteatro mentre sul lato più a est, verso la piazza Vittorio Veneto, si trovano anche gli impianti nautici delle Pavoniere. Le due pavoniere appunto, dette in origine fagianiere, sono due costruzioni a forma di tempietti neoclassici, che costituivano in origine due gabbie per uccelli ad arredo del parco. Fra le numerose fontane la più famose è quella del Narciso. Come si legge anche nell'iscrizione appostavi, Il poeta inglese Percy Bysshe Shelley si ispirò qui per scrivere l’Ode al vento dell’Ovest. Vi si organizzavano anche feste e ricevimenti.

Il Granduca Pietro Leopoldo vi fece costruire una tenuta agricola modello con al centro la Palazzina Reale, oggi sede della Facoltà di Agraria.

Il parco, divenuto pubblico agli inizi dell'Ottocento con Elisa Baciocchi, che fece apportare notevoli interventi di manutenzione da Giuseppe Cacialli, fu acquisito dal comune di Firenze nel 1869, che ne affidò il restauro all'architetto Felice Francolini.