Наиболее значительным населенным пунктом, расположенным в прошлом на территории Обручевского района, было село Воронцово.
В годы правления фаря Алексея Михайловича, середине 17 века, Воронцово, имевшее древнюю историю, перешло к Репниным. В 18 веке его владельцем был один из представителей рода Репниных, князь Петр Иванович. Личные качества и удачная женитьба позволили ему сделать хорошую карьеру при дворе. Это был очень состоятельный человек. Петр Иванович Репнин унаследовал имущество своего отца и старшего брата, приданое жены сделало его еще богаче, но основную часть он заработал благодаря осуществлению различных коммерческих операций.
При Петре Ивановиче Воронцове была построена роскошная усадьба. Главный дом с тремя флигелями был построен в сочетании классического стиля и стиля барокко. При въезде в имение располагались одноэтажные красные кирпичные караульни со стрельчатыми окнами наличниками из белого камня. Рядом стояли две башни с ажурными белыми колоннами, сооруженные в псевдоготическом стиле.
Воронцовский регулярный парк также был устроен с большим размахом. Парк частично сохранился до наших дней. От главного дома отходили три аллеи, одна из них вела к парадному въезду. Специалисты считают, что планировка Воронцовского парка была похожа на планировку парка в Кусково.
Репин умер в 1778 году. После его смерти не осталось прямых наследников, а среди бумаг покойного было найдено завещание в пользу князя Лобанова. Власти и императрица Екатерина II сочли этот документ сомнительным, и последовало длительное расследование и тяжба между Лобановыми и Репниными. В результате имение Воронцово получил двоюродный брат Петра Ивановича, князь Николай Васильевич Репнин.
Новый владелец принадлежал к числу видных государственных деятелей и военачальников 18 века. В 1791 году он одержал победу над турецким визирем Юсуфом, за что был награжден Георгиевской лентой. Князь Николай Васильевич также служил губернатором в Прибалтике, а в годы правления Павла I был фельдмаршалом и послом в Берлине. Выйдя в отставку, он обосновался в своем имении Воронцово, где прожил последние годы своей жизни. Князь умер в 1801 году, и усадьба перешла к его дочери, Александре Николаевне, которая вышла замуж за князя Григория Семёновича Волконского.
В 1807 году в увеселительном павильоне Воронцовского парка была устроена усадебная Троицкая церковь. С тех пор село стали называть Троицким-Воронцовым. Во время Отечественной войны 1812 года Троицкое-Воронцово было сожжено, но после окончания войны его восстановили. Известно, что в 1820-х годах летом здесь часто гостила близкая родственница хозяев имения, княгиня Зинаида Александровна Волконская, известная как хозяйка блестящего литературного салона в Москве. Гостями салона Волконской были самые известные артисты, музыканты и писатели, в числе которых был и А.С. Пушкин.
После смерти А.Н. Волконской имение несколько раз меняло владельцев. Предпоследним хозяином Воронцова был зажиточный крестьянин из Вятской губернии Илья Ильич Вахрушев. В 1911 году юрист Евгений Адамович Грюнбаум выкупил за 250 000 рублей Троицкое-Воронцово у Вахрушева, и владел им до революции 1917 года.
В 1920 году в имении размещалась биостанция, позднее преобразованная в НИИ растений. В годы коллективизации в селе был образован свиноводческий колхоз, существовавший вплоть до 1976 года. За годы деятельности колхоза Троицкая церковь была разорена, а усадебные строения постепенно обветшали.
В южной части Обручевского района когда-то располагалась еще одна подмосковная усадьба – Богородское-Воронино. До наших дней от нее сохранилась лишь часть парка. В этом парке во время Великой Отечественной войны 1941 года был установлен бетонный дот.
В 1960 году территория современного Обручевского района вошла в состав Москвы, она была разделена между Октябрьским и Черемушкинским районами столицы. Массовая застройка района началась тогда же. В основном район застраивался пятиэтажными жилыми домами, известными как хрущевки. В период с 1964 по 1970 годы в 42 квартале района был построен студенческий городок с корпусами Университета дружбы народов имени П. Лумумбы.
Микрорайон Воронцово был застроен в середине 1980-х годов. В ходе обновления района был благоустроен Воронцовский парк с прудами. Деревянный господский особняк Воронцовской усадьбы сгорел в годы советской власти, до наших дней сохранились лишь перестроенные флигели и несколько других строений. Троицкая церковь в 1980 году вернули верующим. Здание храма к этому времени находилось в полуразрушенном состоянии. Церковь восстановили, заново выстроили колокольню, и в 1990 году в ней возобновились богослужения.
В 1991 году после проведения административной реформы в Москве был образован временный муниципальный округ Обручевский, а в 1995 году он стал районом. В 2000 году в районе начался поэтапный снос старых пятиэтажных домов, которые заменяют современными зданиями. В 2006 году местные власти занялись благоустройством Воронцовского парка и реставрацией сохранившихся усадебных зданий.
В Обручевском районе имеется более двадцати крупных промышленных предприятий, а также девять НИИ, четыре высших учебных заведения, такие как Московская государственная геологоразведочная академия, Российский университет дружбы народов, носивший ранее имя П. Лумумбы, Российский государственный медицинский университет, Институт русского языка им. А.С. Пушкина. Это один из самых строящихся районов Москвы, который активно развивается.