Vườn hoa Chí Linh từng mang tên Vườn hoa Paul Bert (do người Pháp đặt). Tới năm 1945, Đốc lý Hà Nội là ông Trần Văn Lai quyết định thay đổi các tên phố và vườn hoa từ tên tiếng Pháp bằng các danh nhân Việt. Đốc lý Lai ý thức được khu vườn hoa Chí Linh, Bờ Hồ liên quan đến truyền thuyết Rùa Thần trả gươm cho Lê Lợi. Do vậy, những tuyến phố quanh khu vực này vinh dự được mang danh các vị anh hùng: Nguyễn Xí, Trần Nguyên Hãn, Lê Lai, Đinh Lễ, Đinh Liệt… là các danh tướng của phong trào Lam Sơn. Nhiều tên gọi vẫn được giữ cho đến hiện nay.

Từ khi tượng đài Lý Thái Tổ dựng đặt tại đây, vườn hoa được quen gọi là vườn hoa Lý Thái Tổ.