Localitzat al vessant de ponent i encarat a la Zona Franca, té l’origen en la pedrera Moragas, on s’enterraven els difunts sense recursos o no identificats. Durant la Guerra Civil de 1936-1939 també s’hi enterraren víctimes de la repressió i dels bombardeigs del bàndol franquista.
En instaurar-se el franquisme, el Fossar de la Pedrera esdevingué el dipòsit de les restes sense identificar dels executats pel règim entre el 1939 i el 1953, sobretot de militants republicans, d’esquerra i catalanistes. Posteriorment es convertí en un espai semiabandonat i recuperà la condició de fossa comuna per a indigents, vagabunds i cadàvers no identificats.
Amb la reinstauració de la democràcia, començà la rehabilitació del lloc, esdevingut un símbol de la memòria històrica i de la lluita per les llibertats. El 1976 hi féu el primer homenatge l’Associació Pro-Memòria als Immolats per la Llibertat de Catalunya, organització que aconseguí suprimir-ne la funció de fossa comuna (1979) i reservar l’espai per a construir-hi un monument a les víctimes de la repressió, que promogué, i en el qual participaren la Generalitat de Catalunya i l’Ajuntament de Barcelona.
El monument, obra dels arquitectes Beth Galí, Màrius Quintana i Pere Casajoana, és delimitat per una àmplia zona coberta amb gespa i té algunes tombes singularitzades, com ara la del secretari general del PSUC Joan Comorera. A l’entrada, hi ha dues inscripcions de Maria Aurèlia Capmany, una dedicada als represaliats del franquisme i l’altra als desheretats que hi van ser enterrats. Un conjunt de 25 columnes conté els noms dels que hi foren enterrats (guerrillers antifranquistes, brigadistes internacionals, comunistes i maçons, i també religiosos martiritzats l'any 1936). Així mateix, hi ha habilitat un espai com a memorial de l’Holocaust, format per deu blocs de pedra corresponents a diferents camps d’extermini nazis. Completa el monument una escultura de La Pietat
, promoguda per subscripció popular per l'Associació i realitzada per l’escultor Ferran Ventura. El 1984, l'escultura original, de pedra, fou col·locada al Parlament de Catalunya i, pocs mesos després, la del Fossar fou substituïda per una rèplica de bronze.
Fou inaugurat el 27 d’octubre de 1985, i durant la cerimònia les restes del president de la Generalitat Lluís Companys, conservades en un nínxol del mateix cementiri, bé que sense una inscripció que l’identifiqués, foren traslladades a un mausoleu que centra tot el monument.
El 18 de juny de 2011 hom hi incorporà un altre monument, obra de Juanjo Novella, en record dels llibertaris executats pel franquisme.