В 1875 году городская дума приняла специальное решение, запрещающее строительство на местах, где в 1854-1855 годах находились укрепления.Градоначальник Севастополя П.А. Перелешин обратился в Министерство внутренних дел с просьбой открыть подписку для сбора денежных средств, чтобы устроить в Севастополе Исторический бульвар по всей главной линии бывших бастионов. 28 ноября 1875 года Александр II разрешил провести подписку по всем губерниям России. Градоначальникам и губернаторам разослали соответствующие циркуляры. В феврале следующего года опубликовали обращение к гражданам России, где говорилось, что события обороны 1854-1855 годов «не умирают в памяти народов; они должны быть переданы потомству во всём их простом величии». В 1876 году подписку открыли и в Таврической губернии.

Вскоре в Севастопольское градоначальство стали подступать средства. К 1883 году на устройство Исторического бульвара собрали четырнадцать тысяч рублей. Благоустройство началось с 4-го бастиона как «самого достопамятного боевого пункта». В 1881 году посадили деревья, на местах бывших батарей установили каменные тумбы. К 50-летию обороны на Историческом бульваре соорудили вместо тумб мемориальные обозначения батарей, каменные стенки с чугунными плитами: 20 (Шихматова), 23 (Лазарева), 38 (Костомарова), 53 и 115 (Нарбута), 100 (Бурлея), 120 (Манто), восстановили передовую часть бруствера, установив там орудия периода Крымской войны, памятники воинам 4-го бастиона и Язоновского редута, открыли Панораму «Оборона Севастополя 1854-1855 гг.», памятник-беседку «Грибок». Позже в историческом ансамбле бульвара появились памятники: в 1909 году- Э. И. Тотлебену, в 1910-м - в память пребывания на бастионе Л.Н. Толстого.В период бурных революционных потрясений и гражданской войны бульвар пришел в запустение. В 20-е годы О.И. Энберг, служивший при советской власти в 1920-1924 гг. начальником инженеров Севастопольской крепости, разработал новый проект планировки Исторического бульвара. После открытия в 1928 году мемориальной доски к 100-летнему юбилею Л.Н. Толстого бульвар стал называться его именем. Первого мая 1933 года на этой высоте открыли парк культуры и отдыха, построив летнюю эстраду и танцевальную площадку. В 1941-1942 годах на бульваре установили позиции зенитной артиллерии, рядом находились штабы ВВС и ПВО Черноморского флота, в подземно-минных галереях периода Крымской войны размещались курсы командиров МПВО.

При обороне Севастополя в Великую отечественную войну было разрушено здание Панорамы, пострадали памятники, парк. После войны в 1945 году начались восстановительные работы по проекту архитекторов Л.Л. Егоровой и Е.Д. Кудрявцевой. К 100-летию Севастопольской эпопеи Панораму «Оборона Севастополя 1854-1855 гг.» восстановили, а в 1960 году в городе создали Музей героической обороны и освобождения Севастополя, который стал развиваться и практически выполнять функции музея истории города, а Панорама стала первым и основным его объектом. На территории бульвара появились здания и помещения, в целом отвечающие социальному развитию музея и функциональному назначению места отдыха: кинопавильон (1963 г.), административно-фондовое здание (1979 г.), фонтан (1988 г.), кафе «Редут», аттракционы, тир. В 1983 году у центрального входа на бульвар открыли памятник Ф.Ф. Ушакову, вторая очередь его проекта предусматривала устройство развитого главного входа на Исторический бульвар, но так же, как и предыдущие замыслы архитекторов, он, к сожалению, остался на бумаге.