Het Zoniënwoud is een restant van het historische 'Kolenwoud' dat zich in de vierde eeuw nog uitstrekte van Thuin tot Brussel. Samen met zijn uitgestrektheid geeft dit voortbestaan aan het bos op biologisch vlak een hoge potentiële waarde. Geomorfologisch is het eveneens van grote waarde omdat hier de bossen op het löss-plateau nooit gerooid werden, waardoor de oorspronkelijke geomorfologie bewaard bleef. Het grillige reliëf kwam tot stand tijdens de ijstijden. Het is een groot uitgestrekt bos met hoge eeuwenoude beuken en eiken die een 'natuurlijke gotische kathedraal' vormen doordat er bepaalde delen van het woud een gelijke leeftijd hebben en de beuken weinig ondergroei toelaten. Dit zorgt voor een typische bodembegroeiing met boshyacint, bosanemoon, speenkruid en dalkruid. Het bos wordt doorsneden door prachtige dreven. Door het permanent karakter van het bos heeft een zeer rijke en waardevolle fauna en flora.

Op archeologisch vlak zijn er sporen uit het neolithicum te vermelden, evenals Karolingische ijzersmeltovens. Het woud was tot op het einde van het Ancien Régime het bezit van abdijen en adellijke families. Het woud werd gebruikt als jachtgebied en als bron van inkomsten door de verkoop van hout als begrazingsterrein. Reguliere kappingen en sluikrooiingen resulteerden gedurende heel de geschiedenis van het woud in een stelselmatige afname van de oppervlakte, afgewisseld met perioden van herstel. In 1706 werden voor het eerst beplantingen uitgevoerd. Onder het Oostenrijks bewind werden duizenden beuken aangeplant die nog steeds het uitzicht van Zoniënwoud bepalen. Na de Belgische onafhankelijkheid werden door de Generale Maatschappij, die tijdens de Nederlandse periode eigenaar geworden was, verschillende delen van het woud aan particulieren verkocht. Een aantal van die delen werden toen gerooid, andere bleven bos of werden park. In 1843 werd het woud staatseigendom. Vandaag is het gelegen op het grondgebied van het Vlaams, het Waals en het Brussels Gewest.

Centraal in het huidige Zoniënwoud ligt het brongebied van de IJse, waarvan de loop gekarakteriseerd wordt door de tientallen aangelegde vijvers. De Ganzepootvijver is de eerste van die reeks. Verder zijn er nog de Keizer Karelvijver en de Koningsvijvers. Ze werden aangelegd door de voormalige priorij van Groenendaal door een afdamming van IJse en dienden om het klooster te voorzien van vis. Op de kaarten van Vandermaelen (1854) staat onder andere de Ganzepootvijver niet meer aangegeven en op de topografische kaarten uit het midden van de 19de eeuw staan de vijvers niet meer vermeld. Dit wijst erop dat de opstuwing niet meer gebeurde. De Koningsvijvers werden op het einde van de 19de eeuw aangelegd. De oorsprong van de augustijnenpriorij van Groenedaal gaat terug tot 1343. Vanuit een kluis, reeds vermeld in 1304, groeide het uit tot een heuse priorij. Jan van Ruusbroec was één van de 14de-eeuwse bewoners. In 1783 wordt de priorij door Jozef II opgeheven, onder de Franse bezetting werd ze verbeurd verklaard. Het grootste deel van de gebouwen werd in 1825 gesloopt. De priorijhoeve, de onderbouw van de priorijkerk (nu een schuur) en het voormalige priorshuis (het latere kasteel van Groenendaal) werden gevrijwaard van de sloop. De Isabelladreef bestaande uit statige beuken werd in 1629 aangelegd. Ter hoogte van de Antoon van Bourgondiëweg is er nog een overblijfsel van de omheining van de paardenstoeterij, die er in de 17de eeuw lag. Nabij het kasteel bevindt zich de Sint-Korneliuskapel. Het Arboretum van Groenendaal, opgericht in 1897, het jaar van de wereldtentoonstelling die te Brussel en Tervuren doorging. Het werd tijdens de volgende jaren progessief uitgebouwd. De educatieve waarde hiervan dient onderstreept te worden Het heeft een verzameling van een 400-tal inheemse en uitheemse bomen. In 1917 was het arboretum al bijna 14 ha groot. In de 18de-eeuwse priorijhoeve is het bosmuseum en het Educatief Bosbouwcentrum gevestigd. In een recenter gebouwtje bij het arboretum is het Instituut voor Bosbouw en Wildbeheer gehuisvest. Een deel van het woud doet dienst als bosreservaat. Op het einde van de 19de eeuw werd de africhtingsrenbaan van Groenendaal aangelegd op een open plek waar tot op het einde van de 17de eeuw gewassen geteeld werden door de kloosterlingen van Groenendaal. De eigenlijke renbaan kwam er naast de baan naar Waterloo en had een eigen spooraansluiting met het station van Groenendaal.

De grote verkeersassen die nu het woud doorkruisen, werden in de eerste helft van de 19de eeuw aangelegd: het was de Société Générale die in 1832 de werken liet starten voor de aanleg van de wegen Waterloo-Groenendaal en Oudergem-Tervuren. Nadien kwam hierbij nog de spoorlijn naar Luxemburg, waarvan de sectie Brussel-Terhulpen in 1854 klaar kwam. De wegen werden na de Tweede Wereldoorlog sterk verbreed en vormen daardoor een belangrijke fysische hindernis voor faunamigraties.

De kapel van Onze-Lieve-Vrouw-van-Welriekende is een aloude bedevaartsplaats tegen onder andere koorts. Het eerste kapelletje dateert uit de 15de eeuw, het huidig gebouwtje is vermoedelijk 19de-eeuws met een neoromaans getint voorportaal en een ijzeren hek. De benaming zou volgens de overlevering voortkomen uit de periode van de restauratie van 1620, toen de arbeiders er van hemels koren en uitmuntende fijne geuren hebben genoten.

• Kabinetskaart van de Oostenrijkse Nederlanden voor Zijn Koninklijke Hoogheid de Hertog Karel Alexander van Lotharingen, Jozef Jean François de Ferraris, Koninklijke Bibliotheek van België, uitgegeven in 1770-1778, schaal 1:11.520 herleid naar 1:25.000.
• Topografische kaart van België, Philippe Vandermaelen, uitgegeven in 1846-1854, schaal 1:20.000.
• Topografische kaarten van België, Herziening derde editie, Militair Cartografisch Instituut, uitgegeven in 1900-1930, schaal 1:20.000.