Сквер был создан в 1920-х года перед зданием киевского ветеринарно-зоотехнического института, который находился там с 1924 по 1934 год — ныне тут размещена государственная служба Украины по чрезвычайным ситуациям. Памятник Валерию Павловичу Чкалову (советский лётчик-испытатель, комбриг, герой Советского Союза; командир экипажа самолёта, в 1937 году совершившего первый беспосадочный перелёт через Северный полюс из Москвы в Ванкувер), выполненный из бронзы и гранита на Днепропетровском машиностроительном заводе, был установлен здесь в 1981 году. В октябре 2014 года состоялась торжественная церемония возложения цветов к памятнику по случаю его реконструкции. В сквере находится один из немногих сохранившихся фонтанов Термена, который до сих пор работает, а также детская и спортивная площадки. Одним из необычных элементов сквера Чкалова является скульптура «Мавка», которую вырезали прямо в стволе дерева ранее предназначавшегося под спиливание из-за его плохого состояния.