Antički koreni: Rimski singidunum i terme
Arheološka istraživanja ispod pločnika i travnatih površina Studentskog trga otkrila su da je ovo područje bilo srce antičkog Singidunuma. Tokom 2. i 3. veka naše ere, ovde se nalazio civilni forum sa javnim zgradama, dok se u neposrednoj blizini (prema Kalemegdanu) prostirao rimski vojni logor (kastrum).
Najveće otkriće napravljeno je sedamdesetih godina 20. veka tokom radova na uređenju parka, kada su otkriveni ostaci rimskih termi (javnih kupatila) iz 3. veka. Ovi ostaci svedoče o visokom stepenu urbanizacije Singidunuma, sa razvijenim sistemom podnog grejanja (hipokaust) i bazenima za toplu i hladnu vodu. Ostaci termi su delimično konzervirani i pokriveni u Akademskom parku, pružajući posetiocima direktan pogled u rimsku prošlost grada.
Od turskog groblja do velike pijace
Tokom osmanskog perioda, prostor trga gubi svoj administrativni karakter i biva pretvoren u tursko groblje (mezarluk). Groblje se prostiralo oko nekadašnje Kizlar-agine džamije koja se nalazila u blizini. Delovi ovog groblja su uklonjeni tek u prvoj polovini 19. veka kada je knez Miloš Obrenović započeo regulaciju ovog dela grada.
Od 1824. godine, po dogovoru srpskih i turskih vlasti, ovde je formirana Velika pijaca (Placa). Pijaca je brzo postala glavno mesto trgovine i društvenog života u Beogradu. Na njoj su seljaci iz okoline prodavali namirnice, a beogradske domaćice i kuvari kupovali sveže voće, povrće i meso. Pijaca je opstala više od stotinu godina, sve dok 1927. godine nije doneta odluka o njenom izmeštanju na novu lokaciju (Zeleni venac i Bajlonijeva pijaca), čime je stvoren prostor za današnji Akademski park.
"Velika pijaca je bila mesto susreta različitih kultura, jezika i običaja. Njenim izmeštanjem 1927. godine započinje nova, akademska era trga."
Kapetan-mišino zdanje i kolarčeva zadužbina
Vizuelni identitet trga u potpunosti je definisan zgradom Kapetan-Mišinog zdanja, sagrađenom 1863. godine. Ovu velelepnu zgradu podigao je bogati trgovac solju Miša Anastasijević sa namerom da bude dvor za njegovu ćerku i zeta (princa Đorđa Karađorđevića). Međutim, nakon političkih promena, kapetan Miša je zgradu poklonio „svome otečestvu“ za smeštaj kulturnih i prosvetnih ustanova. Danas je u njoj sedište Rektorata Univerziteta u Beogradu. Arhitektura zgrade spaja elemente romantizma, gotike i renesanse, čineći je jednim od najlepših spomenika kulture u Srbiji.
Na suprotnoj strani trga nalazi se zgrada Kolarčevog narodnog univerziteta, zadužbina Ilije Milosavljevića Kolarca. Podignuta 1932. godine po projektu arhitekte Petra Bajalovića, Kolarčeva zadužbina poseduje najakustičniju koncertnu dvoranu na Balkanu i predstavlja glavno stecište klasične muzike, naučnih predavanja i umetničkih izložbi u gradu.
Akademski park: Galerija spomenika srpske nauke
U središtu trga nalazi se Akademski park (poznat i kao Studentski park ili Pančićev park), koji predstavlja pravu botaničku i istorijsku oazu. Park je zvanično formiran nakon zatvaranja Velike pijace, a njegovu ogradu u secesijskom stilu projektovao je arhitekta Đorđe Kovaljevski.
Park je poznat po spomenicima podignutim velikanima srpske nauke i kulture. U centru stoji spomenik botaničaru Josifu Pančiću (podignut 1897. godine), levo je spomenik prosvetitelju Dositeju Obradoviću (prenesen u park 1930. godine), a desno spomenik geografu Jovanu Cvijiću (podignut 1994. godine). Ovi spomenici čine park otvorenim muzejom na otvorenom, gde studenti i posetioci mogu učiti o istoriji srpske nauke pod krošnjama retkih i starih stabala.