Станция открыта 17 января 1990 года в составе участка "Тёплый Стан" — "Битцевский Парк". 3 июня 2008 года постановлением Правительства Москвы станция была переименована в «Новоясеневскую», для устранения путаницы со строящейся станцией, к июню 2009 все мероприятия по смене названия были завершены.

Выход в город осуществляется по подземному переходу на Новоясеневский проспект, который дал новое название станции. Вблизи станции начинается Битцевский парк. В год открытия «Новоясеневской» в прилегающей к станции части леса планировалась организация зоопарка. Однако проект реализован не был, и восточный выход в город (с наземным вестибюлем), рассчитанный на посетителей нового зоопарка, ныне бездействует.

Станция является одной из самых малолюдных в Московском метрополитене; согласно исследованию пассажиропотоков, проведённому в марте 2002, пассажиропоток по входу составлял всего лишь 13,7 тысяч человек в сутки.

"Новоясеневская" — колонная трёхпролётная станция мелкого заложения (глубина заложения — 7 метров). На станции — 2 ряда по 26 колонн в каждом. Шаг колонн 6,5 метров.

Колонны отделаны розовым мрамором; путевые стены облицованы ячеистой металлической плиткой тёмно-зелёного цвета; пол выложен серым гранитом. За станцией находятся оборотные тупики и пункт технического обслуживания составов.