Волковка ранее являлась левым притоком реки Невы. Строительство восточной части Обводного канала в Санкт-Петербурге привело к тому, что реку Сетуй разделили на две части, серверная из которых стала носить название Монастырка. В апреле 1887 года была выделена южная часть — река Волковка, которая получила свое название благодаря деревне Волково. К концу 1960-х годов реку вывели в Волковский канал, проходивший вдоль Витебской железной дороги.
Ширина реки в самом узком месте около 7 метров, а в самом широком не более 20 метров, протяженность русла примерно 25 км, а глубина реки не превышает одного метра. Волковка протекает по территории Фрунзенского района Санкт-Петербурга и впадает в Обводный канал. Пруды парка Интернационалистов относятся к прежнему руслу реки.
За счет строительства жилого района Купчино, река Волковка частично была канализирована. Именно поэтому на сегодняшний день река занимает лидирующую позицию по загрязнению воды канализационными стоками и техногенными отходами. К тому же из-за стройки вблизи реки, воды Волковки также содержат большое количество строительного мусора и покрышек. Летом 2013 года проведено глубокое очищение реки от грязи, в результате чего на протяжении 1,5 км было снято порядка 11 000 кубометров донных отложений. Кроме того также была почищена Фонтанка на расстоянии от моста Ломоносова до Белинского моста.