В старые времена Волга близко подходила к бугру, на котором стоял кремль, а возле Никольских ворот кремля находилась пристань. Вследствие начавшегося в 1767 г. обмеления в этом месте была начата постройка новой пристани «на сваях посреди Волги вбитых», к которой от берега шёл мост.
В конце XVIII в. обмеление Волги в этом месте приняло ещё большие размеры, следствием чего явилась необходимость прорытия канала, отделившего появившуюся косу от кремлёвского бугра. Канал был вырыт на месте нынешней Адмиралтейской улицы и назывался Адмиралтейским. Но эта мера не дала желаемых результатов, и в начале XIX в. вся отмель, или коса, совершенно обсохла, а от прорытого канала осталось только его начало в виде пруда, который и превратился в Лебединое озеро. Изначально его именовали как «озеро в порту». В 1870 г. зимой на озере впервые был открыт каток. На северной стороне озера была построена платформа и на ней оркестровая раковина. Здесь катались взрослые, дети, проводились вручения призов. В 1958 г. по центру на западном берегу озера построили Планетарий.
К 450-летию города Лебединое озеро и прилегающий к нему парк за зданием Планетария были реконструированы. Озеро имеет укреплённые и одетые в гранит берега, на которых под уклоном уложен газон. Берег оборудован спусками к воде. Напротив Планетария имеется эстрада, а с южной стороны расположена смотровая площадка. Озеро украшают декоративные фонари. По периметру размещены скамейки, сидя на которых можно любоваться видами озера.