Станция открыта 15 декабря 2010 года в составе участка "Лыбедская" — "Васильковская". Названа по местности Голосеево, в которой расположена.

Зал станции соединён лестницей с подземным вестибюлем, который выходит в подземный переход на Голосеевскую площадь, улицы Васильковскую и Голосеевскую, проспект 40-летия Октября. В восточном торце платформы устроен противопожарный служебный выход на поверхность. Наземные вестибюли отсутствуют.

Пассажиропоток — 11,7 тыс. человек в сутки.

"Голосеевская" — колонная трёхпролётная станция мелкого заложения (глубина — 13 метров). Особенность этой станции состоит в том, что из-за рельефа и неблагоприятных геологических условий она расположена ниже обычного. Чтобы визуально повысить свод, над каждой из её круглых колонн будут встроены специальные светильники.