Au croisement des rues Scipion et du Fer-à-Moulin se trouvait précédemment la place Scipion, formée des terrains acquis par l'Hôpital-Général, en 1764 et 1781, qui furent plantés d'arbres en 1835[1]. Cette place se trouvait devant l'hôtel Scipion, construit à partir de 1565 pour Scipion Sardini, le financier de la reine Catherine de Médicis.
L'espace vert est créé en 1899 en remplacement de la place Scipion. Ce petit square de quartier, nommé « square Scipion », est attenant à une annexe de l'ancienne Faculté de chirurgie et son amphithéâtre d'anatomie. Le square est orné d'une fresque en céramique en bas-relief d'Alexandre Charpentier et Émile Muller, intitulée Les Boulangers, réalisée en 1897 pour être montrée à l'Exposition universelle de 1900 à Paris avant d'être installée dans le square Félix-Desruelles, puis transférée au square Scipion en raison de son vis-à-vis avec l'hôtel Scipion, qui abrita de 1790 à 1974 la boulangerie des hôpitaux de Paris.
Le square a été rénové en 1986 pour s'étendre sur 1 450 m2 sur deux niveaux avec une terrasse surplombant l'espace de jeux pour enfants et une fontaine au dos de la fresque.
Le , il est débaptisé de son nom originel lors d'une cérémonie municipale pour prendre celui de « square Théodore-Monod » en hommage au naturaliste Théodore Monod (1902-2000) qui travailla toute sa vie pour le Muséum national d'histoire naturelle proche[2].