Первый раз станцию открыли 12 января 1959 года в составе линии «Сокольническая». В сентябре 83-го, из-за обрушения несущих конструкций, станцию закрыли на реконструкцию, которая длилась почти 20 лет и закончилась 14 декабря 2002 года. До мая 1999 станция носила гордое название — «Ленинские горы».
Рядом со станцией расположен природный парк Воробьевы горы и известная смотровая площадка, где так часто фотографируются молодожены, недалеко Андреевский монастырь и церковь Троицы. Со станции можно выйти в Хамовнический район — к Лужнецкой набережной и к «Лужникам», или в Гагаринский район — к Воробьевской и Андреевской набережным.
Станция построена прямо на мосту через Москва реку, на нижнем его ярусе, по верхнему ярусу ездят автомобили.
Строительство производилось в очень сжатые сроки, всего 15 месяцев было выделено для очень сложного проекта, это привело к серьезным нарушениям строительных норм и последующему постепенному разрушению станции. Бетонирование производилось при минусовой температуре и в бетонную смесь добавляли соль, которая впоследствии (по заключению экспертной комиссии) и стала причиной коррозии около 60% железобетонных перекрытий. В 1983 году станцию «Ленинские горы» официально закрыли для проведения капитального ремонта, были возведены временные объездные пути поезда ходили еще не один год, потому как запланированный ремонт, из-за экономической ситуации в стране (по некоторым данным) начался лишь в 1999 году. За 15 лет простоя все конструкции пришли в негодное состояние и станцию, можно сказать, построили заново.
Сегодня «Воробьевы горы» — это самая длинная станция в московском метро, пассажирская платформа с путями растянулись на 250 метров.
Стены на станции — это застекленные окна, из которых открывается очень красивый вид на Москва реку и окрестности. Благодаря все тем же стеклянным стенам, в дневное время станция хорошо освещена, а в ночное производит впечатление снаружи. Пассажирский зал оформлен в довольно современном стиле, облицован белым светло-зеленым мрамором. Центр зала отделяют от платформ колонны (опоры моста) обшитые стальным листом. На полу лежит метлахская плитка серо-коричневых оттенков, она не скользит при повышенной влажности, что довольно важно для данной станции. Между прочим это первая станция метро в мире построенная на речном мосту.