Situado a cerca de 1km do centro da cidade da Marinha Grande, aqui funcionou entre 1724 e 1774, uma serração de madeira, que acabou por dar nome ao parque.
Para facilitar o transporte de toros de madeira para S. Martinho do Porto, o Marquês de Pombal mandou construir uma serração, movida a energia eólica, a nascente do Pinhal de Leiria. O moinho de serrar madeira, ou engenho, não teve, no entanto, uma vida longa. Devido a um incêndio, o Parque do Engenho foi abandonado e outras serrações movidas a água foram implantadas junto aos ribeiros no interior da mata.
O parque começou por ser plantado em inícios do século XIX com viveiros de espécies florestais diversas, o que fez dele um espaço de lazer bastante apreciado.