A 19. században a mai Halmi-erdő területén még legelők húzódtak, ahol mindössze néhány, árnyékot adó fa törte meg a sík vidéket. A Budapestet érintő ipari fejlődés és a kerület gyors urbanizációja azonban szükségessé tette, hogy a lakosság számára könnyen elérhető zöldterületek jöjjenek létre.
A helyiek életminőségének javítása érdekében az 1950–60-as években nagyszabású erdősítési program indult, melynek részeként ültették a Péterhalmi-erdőt is. Erdész elődeink szakértelmét dicséri, hogy a zárt erdők kialakulásának kevéssé kedvező, erdőssztyepp klímában, sokszor gyenge minőségű talajon is képesek voltak létrehozni egy olyan életképes, zöld területet, amely ma a mindennapi sportnak, rekreációnak és pihenésnek ad otthont.
1950-es évek – A korábbi homokos, kopár területeken megkezdődik az erdőtelepítés. Az első tölgyes és akácos állományokat ekkor ültetik el.
1960-as évek – Az erdő kiterjedése növekszik, a fiatal telepítések megerősödnek. Létrejön a ma is ismert Péterhalmi-erdő alapja.
1980–1990 – A lakosság körében egyre népszerűbbé válik az erdő, futó- és sétaútvonalak alakulnak ki.
2000-es évek – A Pilisi Parkerdő gondozásában megindulnak a felújítási és természetvédelmi munkák.
2020-tól napjainkig – Kiemelt figyelmet kap a fenntartható erdőkezelés és a klímaadaptáció. Az erdő ma a 18. kerület egyik legfontosabb zöldterülete.