Der Luisenplatz entstand zusammen mit der Stadtmauer etwa um 1733, im Rahmen der zweiten Stadterweiterung, zunächst als Holzsammelplatz. 1854 wurde der Luisenplatz durch den Gartenkünstler und General-Gartendirektor der königlich-preußischen Gärten Peter Joseph Lenné gestaltet und mit einer Fontäne versehen. 1939 wurde der Platz gepflastert und die Bäume bis auf einige Säuleneichen beseitigt, um einen Parkplatz zu schaffen.
In der DDR-Zeit nutzte man den Platz jahrelang für Volksfeste und Weihnachtsmärkte. Er wurde 1945 in „Brandenburger Platz“ und 1951 in „Platz der Nationen“ umbenannt. 1991 erfolgte die Rückbenennung in Luisenplatz.
In Vorbereitung auf die im Jahre 2001 in Potsdam stattfindende Bundesgartenschau gestaltete man den Platz erneut um, unterirdisch durch den Bau einer Tiefgarage als Ersatz für die in den 1930er Jahren eingerichteten Parkflächen und oberirdisch durch die Wiederbegrünung mit einer Pflanzung von Lindenreihen. Die Mitte des Platzes schmückt seither wieder ein Brunnenbecken mit Fontäne, wie es bereits in der Lennéschen Gartenanlage ab 1855 vorhanden war. Die jetzige Gestaltung ist somit eine Neuinterpretation der ursprünglichen Entwürfe Lennés von 1854.
Am Luisenplatz befinden sich diverse Restaurants und Cafés. Jährlich werden kleinere Stadtfeste, das Weinfest und ein Teil des Potsdamer Weihnachtsmarktes auf dem Luisenplatz veranstaltet.