Dronning Margrete 1. sikrede allerede i 1395 skoven for Aarhus ved at fastlægge afgrænsningen af bymarken, så den sydlige del af Riis Skov overgik til Aarhus by. Den nordlige del af skoven blev skænket til byen i 1542 af kong Christian 3. Riis Skov var frem til 1800-tallet af stor betydning som leverandør af egetømmer til anlæg af og vedligeholdelse af kajerne i byens gamle åhavn, og enkelte steder i skoven kan man opleve store ege med mere end 200 år på bagen.
Skoven er blevet brugt som lystskov langt tilbage i tiden. I midten af 1800-tallet var der servering, sommerforlystelser og musik tre forskellige steder i skoven – ved Salonen, som nu hedder Sjette Frederiks Kro, ved et traktørstedet Selskabspavillonen på Ferdinands Plads og ved Riis Skov-pavillonen, hvor der i dag er vandrerhjem.
Om foråret lugter Riis Skov skarpt af de mange ramsløg, som dækker næsten hele skovbunden i området. Ramsløget skulle efter sigende være kommet hertil med de spanske soldater, der slog lejr ved Aarhus i 1808 i forbindelse med Napoleonskrigene. Men historien er måske bare en myte. Ramsløg har vi i hvert fald haft som plante i Danmark lige siden bondestenalderen og højst sandsynlig før. Planten er i dag hjemmehørende i det meste af Europa og helt over til Kaukasus.
I oktober 1951 eksploderede en meteorit i atmosfæren over Danmark, og et stykke på størrelse med en knyttet barnehånd blev fundet i Riis Skov, hvor der nu står en mindesten for begivenheden. Stenen, der er et af kun fire tilsvarende fund i Danmark, opbevares nu på Geologisk Museum i København.
