玄武湖的人文历史最早可追溯至先秦时期；六朝时，成为皇帝操阅水师的场所，并被辟为皇家园林，南岸建有华林园、乐游苑等皇家宫苑；北宋时，江宁府尹王安石“废湖还田”，玄武湖因此消失二百多年；元朝时，经过两次疏浚，玄武湖重新出现；明朝时，设为后湖黄册库，系皇家禁地；清末举办南洋劝业会时，开辟丰润门（今玄武门），玄武湖成为游览区；民国十七年（1928年）8月，玄武湖作为公园正式对外开放。

玄武湖呈菱形，景区总面积5.13平方千米，湖面面积3.78平方千米，湖泊被五洲（环洲、樱洲、菱洲、梁洲、翠洲）分为三大块，北湖（东北湖、西北湖）、东南湖及西南湖，北湖水较浅、西南湖水最深、东南湖其次，湖内由湖堤、桥梁和道路连通。玄武湖属于浅水湖泊，水源来自紫金山北麓，主要入湖沟渠有7条，并与护城河、金川河、珍珠河相通，担负着生态景观、市民休闲、观光旅游、城市防洪排涝、城区河道生态补水等综合功能。

南京玄武湖的传说

玄武湖黑龙传说，相传南朝宋文帝时期，因天气大旱皇帝就命人到玄武湖中献玉求雨，宝玉刚被投进去，湖里突然窜出一条黑龙，吞玉升天。而后又把美玉吐了出来，猛砸湖心，玄武湖被砸开了一个大洞涌出水来，瞬时白浪滔滔，干了几个月的金陵，从此便风调雨顺了，宋文帝见此情景遂称玄武湖为黑龙湖。

有人说玄武湖中的黑龙一直想跟紫金山的龙脉汇合吸取龙气，朱元璋为了镇压黑龙以巩固皇位就拿自己的猪腰子脸为造型建了明城墙，而玄武湖正是他的前额，也有人说是眼睛，仔细看看还真是这么回事。

玄武湖曾经是训练和检阅水军的军事基地，陈宣帝陈顼曾阅兵于上林苑大壮观山，五百多艘战船旗帜招展，十万精兵列于船上，场面相当壮观，现在还可以到玄武湖古阅武台感受当年的盛况，一览开阔的玄武湖面。

朱元璋为了核实户口、征调赋役，便制作了详细登载乡贯、姓名、年龄、丁口、田宅、资产的册子称皇册，因为玄武湖风水极佳就选择在这里建黄册库（相当于如今的中央档案馆），玄武湖从此成为一代禁地，湖上的土著渔民也都被驱逐出去了，与外界隔绝了二百六十多年，现在到玄武湖梁州还能找到黄册库。

朱元璋在建造黄册库的时候，湖上渔民不愿意搬离，还推举了一个叫毛老人的人出面祈求皇帝开恩，但是毛老人出师不利还得罪了朱元璋，最后被关在牢里活活饿死了。后来朱元璋于心不忍就建造了湖神庙纪念他，俗称毛老人庙。现在梁州黄册库旁边就是湖神庙遗址，前面的铜钩井是因为重建时在这挖出了一幅据说是毛老人帐钩子的铜钩而建。

玄武湖曾是吴王孙权的宫苑后湖，是孙权下令引水入湖，才使该湖具备了真正湖泊的形态。因为玄武湖位于钟山以北又被称作"后湖”或“北湖”，而中山植物园南部的水域则被称作"前湖"、"南湖。

玄武湖环洲上的郭璞墩其实只是他的衣冠冢，作为两晋时代最著名的方术士郭璞，因为给当时的镇东大将军王敦卜了不吉之卦，王敦怀恨在心最后郭璞被害于玄武湖畔。后来晋明帝得知郭璞被害的经过，想为郭璞建坟立碑，但尸首已经找不到了，是郭璞当年救过的女子菱儿献出保存了十几年的郭璞衣服，明帝命人把这身衣服葬在玄武湖畔，也就有了今天的“郭璞墩”。