Станция "Воробьёвы горы" получила название по одноимённому историческому району - местности на юго-западе Москвы, представляющей собой высокий правый берег Москвы-реки. В свою очередь, район был назван по селу Воробьёво, существовавшему здесь до середины XX века.
Это первая в России станция метро, расположенная на мосту над рекой.
Рядом со станцией, в природном заказнике "Воробьёвы горы", находится эскалаторная галерея, работавшая в 1959-1988 годах (открыта 22 июля 1959 года). Она выполняла функцию доставки пассажиров между метро, парком и улицей Косыгина. После закрытия станции по аварийным причинам в 1983 году галерея продолжала работать некоторое время. Сооружённая по типовому проекту одновременно со станцией, галерея была оборудована трёхленточным эскалатором и имела два вестибюля - верхний (на ул. Косыгина) и нижний (в парке). До станции пассажирам приходилось идти по парковым тропинкам.
До 1999 года станция носила другое название – «Ленинские горы». В 2002 году после длительной реконструкции она была открыта уже под современным названием. Реконструирована по последнему слову техники была и эскалаторная галерея.
Оформление станции выполнено в современном стиле. Опоры моста, проходящие через зал, и стены подходных коридоров облицованы белым и зелёным мрамором. Путевые стены прозрачные - стёкла вставлены в алюминиевый каркас. Из них открывается вид на Москву-реку, Воробьёвы горы, Большую спортивную арену "Лужники" и новое здание Академии наук. Пол выложен серым гранитом.
Нетрадиционно оформлено помещение дежурного по станции: оно представляет собой "капитанский мостик", возвышающийся над платформой.
"Воробьёвы горы" иногда называют "якорем Московского метрополитена", так как станция часто закрывается в дни массовых мероприятий.
Это самая длинная станция Московского метрополитена.
В ноябре 2010 года здесь было открыто выставочное пространство. На платформе расположены 10 уникальных стеклянных вращающихся витрин с подсветкой для экспозиций. За время работы здесь выставлялись экспонаты из Дарвиновского музея, Государственного музея спорта, Музея Москвы, Русского географического общества, Роскосмоса, ведущих фарфоровых заводов и Театра кукол им. Образцова.
