三海的歷史可以追溯到公元10年的遼朝，當時被稱為姚郁。是遼寧南京北郊的壹個遊樂場。金大定十九年(1179)，在北海現址進行大規模建設，修建了許多精美的離宮，先命名為大寧宮，後改稱萬寧宮。據《晉史·地理誌》記載:“北京城北有大寧宮...以及明昌二年的萬寧宮。瓊·袁林擁有恒翠宮。寧德宮西園有大熊臺、瓊花島、大熊臺樓。”可見建築規模相當宏大。當時園林的布局壹般以瓊花島為中心，在島和海子周圍建有宮殿。其位置相當於今天的北海、團城部分。據文獻記載，晉代時汴京(開封)太湖石被拆除，用以修建瓊花島。
元代以金代的海子、瓊花島為中心而建的大都城，因此成為皇城內的禁園，稱為“上元”。經過多年經營，鄭錚八年(1348)，山命名為萬壽山(又名萬壽山)，水命名為太液池。元代關於萬壽山和太爺池的文獻很多。元代詩人陶在《落田記》中說:“內蒙西北山萬歲，太爺池太陽萬歲。黃金名瓊花島，中國統壹後三年翻修。它的山上堆積著精美的石頭。峰巒掩映，松柏悠悠惆悵，美不勝收。.....山上有廣漢七堂。仁智堂在半山腰，三間房。山前白玉石橋長200尺，直抵天壇右側，天壇在太液池內穹頂上，長十壹米，面向萬歲山。”在益田寺(今北海和圓堡)的南面，在太液池南面的水中，有壹個小島，名叫天臺。整個宇泰池的位置大致相當於現在的北海和中國海。
明代在元代禁園的基礎上擴建，確立了三海的規模。明初只有廣寒殿、青樹殿、瓊花島的部分建築略有修繕。天順年間，西苑大規模擴建。主要項目包括:開辟南海，擴大宇泰池範圍，完成北海、中國海、南海布局。填了益田寺和故宮之間的水面，建了團城。瓊花島和太液池沿岸又增加了許多新建築。
在清朝，西苑被修建和重建。有兩處重要建築:順治八年(1651)，拆除瓊花島山頂主體建築廣寒殿及周圍亭臺樓閣，修建巨型喇嘛塔和佛寺，將萬歲山改名為白塔山。乾隆年間，除了在北海瓊花島(白塔山)重建大部分建築外，還在北海東北和北海岸修建了許多建築。明朝時，宮殿、城堡和庭院建在南海(現在的瀛臺)的南平臺和中國海的東海岸。目前三海的整體格局和園林建築主要完成於乾隆時期。後來雖然反復修復，但也只是在某些地方有增無減。
自明代南海開埠以來，三海規模已形成壹個袋狀水域，貫穿皇城南北。以太池上的兩座石橋分為三個水面:金鰲於洪橋以北的北海，吳彤橋以南的南海，兩橋之間的中國海。清朝乾隆皇帝在他的壹首詩《歡喜心殿滿問》中說:“液池只是壹個湖，下壹季沿三海分。”幾百年來，三海、西苑的名稱壹直並用；中國海和南海關系密切，通常統稱為中南海。
三海整體布局繼承了中國古代造園藝術的傳統:島嶼布置在水中，通過橋梁與岸邊相連，建築和景點布置在島嶼上和沿岸。全園占地2500余畝(1畝為666.66 m2)，水面占壹半以上，景觀較為開闊。瓊島北立，瀛臺朝南，長橋臥波，狀如彩虹。島上的巖石和各種建築相互映襯，形成壹個整體。很多景點錯落有致，密密麻麻的穿插其中。
北海的主要風景集中在白塔山。瓊島上分布著白塔、安吉、青小樓、唐逸覽、鼓樓以及許多假山、洞穴、回廊、曲徑等建築，其中包括清朝乾隆皇帝提到的燕京八景之壹的“瓊島春蔭”石碑，以及模仿漢代張健宮的甘露仙人銅像。北海東北岸，有華芳齋、濠浦澗、凈清齋、天王殿、五龍亭、小西天等園林和佛寺。南面是坐落在水邊的團城。城上蒼松翠柏之中，有壹座規模宏大、造型精巧的成光殿。
中海的主要風景有紫光閣、芭蕉園、孤立水中的水雲榭。此亭原為元代太液池天臺舊址，現仍有清代乾隆皇帝所提燕京八景之壹的“太液秋風”碑。
南海的主要風景是瀛臺，這是壹個由壹組寺廟、亭臺和假山組成的水島風景區。重要建築有香鸞閣、漢元殿、香溢殿、藻雲樓、岱嶽閣、迎勛閣等。瀛臺東現存石橋至岸邊。另外中南海還有豐澤園和景谷，都是園中之園，尤其是景谷的湖石假山的堆砌手法高超。
三海的藝術價值在中國現存的古代園林中是壹流的。自遼金以來，連續運轉1000年，歷史文獻豐富，大部分仍有遺跡可尋。清代乾隆年間的建築、山石、園林布局仍基本完好(只有中南海變化較大)，這在其他宮殿乃至私家園林中並不多見。金代瓊花島的艮嶽遺跡、元代廣寒殿的巨玉甕、明代的團城、樹齡達8900年的松柏，都是北京發展歷史的寶貴見證。三海的造園藝術繼承了中國傳統造園技藝，並有所發展和創新。園中有園，借景內外等布局手法都得到了巧妙的運用。園內種植的花木除柏、松外，還有岸柳、塘蓮、海棠、牡丹、車前草、竹子、葛根、水蘿蔔、名花、奇果等多種。這些花木與假山池畔、閣樓平臺相結合，形成壹道風景，體現了中國園林的藝術水平。