La historia del Parque de Atracciones de Madrid comenzó en 1969, cuando fue inaugurado por Carlos Arias Navarro. Rápidamente se hicieron muy conocidas varias atracciones, como El Tobogán, Los Coches de Choque, El Laberinto de Espejos, 7 Picos, Enterprise, Los Piratas, El Valle de la Prehistoria, El Pulpo o el Jet Star.
Con el transcurso del tiempo, el parque ha experimentado varias remodelaciones en las que se han ido cerrando, abriendo y sustituyendo atracciones.
En 1990 se realizó una importante inversión en la que se abrió la nueva zona noroeste, que albergaba las atracciones Cóndor, T.I.R, El Aserradero (primera atracción que se instalaba en el parque donde los visitantes se mojan), Las Sillas Voladoras y posteriormente Las Minimotos. También ese mismo año se inauguró la atracción Katapult.
En 1998 se llevó a cabo la remodelación más importante, cuando el auge de los parques temáticos en todo el mundo forzó a que los propietarios realizasen una inversión de 8.000 millones de pesetas1 (48 millones de euros) para remodelar el parque y convertirlo en parque temático. Esta remodelación completa consistió en la división del parque en 5 zonas y adaptando el aspecto visual y nombre de las atracciones a sus zonas correspondientes, llenando de decorados los caminos, y multiplicando la cantidad de tiendas de souvenirs, así como incrementando el número de actuaciones. En ese mismo año, el Parque de Atracciones, junto al Zoo Aquarium de Madrid, Aquópolis y Teleférico de Madrid se unieron en la empresa Parques Reunidos.
Su mascota original fue Napy, un oso caricaturizado y vestido con chaqueta, boina y un pañuelo blanco al cuello. Su imagen estaba impresa en las calcomanías que servían como ticket para montar en todas las atracciones. Fue reemplazado tras la remodelación de 1998 y la creación de Parques Reunidos por la nueva mascota Trasto, un extraterrestre anaranjado similar a un Oso con una "T" dentro de un círculo azul en su tripa. Trasto pasó a ser también la mascota oficial de Aquópolis. Esta mascota fue promocionada y presentada al público por medio de un programa televisivo infantil de la cadena Telemadrid llamado CyberClub, en donde le daban protagonismo. Este programa contaba con muchas participaciones conjuntas con Parques Reunidos, lo que permitió hacer una campaña publicitaria infantil de gran aceptación y éxito, como la creación de una tarjeta de socio del club con la que podrían obtener descuentos en las entradas a las instalaciones de Parques Reunidos. Con el tiempo el programa televisivo dejó de emitirse. Desde 2007 la mascota está en desuso tanto por Parque de Atracciones de Madrid como por Aquópolis. Ha desaparecido de los logotipos oficiales, así como de las promociones y anuncios publicitarios, aunque aún se venden peluches de esta mascota en las tiendas de souvenirs del parque.
En marzo de 2010 se desmantela el Árbol-cafetería, que formó parte del logotipo y "skyline" del parque durante muchos años, y en su lugar se monta la atracción StarFlyer. Esto provocó la decisión de retirar del logotipo oficial del parque la representación de dicho árbol.
El acceso y uso de el Parque de Atracciones de Madrid históricamente permitía dos tipos de entrada: Una que sólo permitía el acceso al parque y el uso de las atracciones se canjeaba por tiquets adquiridos dentro de las instalaciones, y otra entrada que permitía el acceso y uso ilimitado por un día de la mayoría de las atracciones del parque mediante un identificativo. Éste identificativo primero fue una pulsera de cuerda con una chapa metálica, después lo sustituyeron por calcomanías con el logotipo/mascota del parque que se hicieron muy populares, y en su última época con pulseras de plástico duraderas e impermeables. Desde la revisión de tarifas de 2012 el tiquet de acceso al parque incluye también el uso de la mayoría de atracciones.