Der U-Bahnhof Sokolniki wurde am 15. Mai 1935 im Rahmen des ältesten Bauabschnitts der Moskauer Metro eröffnet. Bis 1965 diente er als nordöstliche Endstation der „roten“ Sokolnitscheskaja-Linie, dann wurde die Linie um eine weitere Station bis Preobraschenskaja Ploschtschad verlängert. Dabei wurde auch eine U-Bahnbrücke über den Fluss Jausa am östlichen Rand von Sokolniki errichtet. Heute gilt Sokolniki vielfach als der älteste aller Moskauer Metrobahnhöfe, da mit der Aushebung einer ersten Baugrube in dessen Nähe im November 1931 der U-Bahnbau in Moskau begann.
Der Bahnhof hat einen einzigen Zugang, der in ein bogenförmiges Vestibülgebäude in der Nähe der Ausfallstraße Russakowskaja uliza und des Sokolniki-Parks eingebaut ist. Mit der Bahnsteighalle ist das Vestibül durch zwei Treppen und einen sich dazwischen befindenden Gang auf der Ticketschalterebene verbunden. Die Bahnsteighalle, die mit nur neun Metern unter der Erdoberfläche für Moskauer Verhältnisse sehr flach angelegt ist, weist eine für Stationen des ersten Moskauer Bauabschnitts von 1935 typische, eher sachliche Architektur auf: ein Mittelbahnsteig mit keramikgefliesten Wänden, getrennt durch zwei Reihen vierkantiger und mit grauem Marmor verkleideter Säulen. Von dieser Grundform her erinnert der Aufbau der Station stark an den ebenfalls am 15. Mai 1935 eröffneten U-Bahnhof Arbatskaja, der heute zur Filjowskaja-Linie gehört.