Na području današnje gradske četvrti Podsused - Vrapče u medvedničkoj spilji Veternica, iznad naselja Gornji Stenjevec su otkrivene kosti pračovjeka (Homo Crapiniensis) starije od 35.000 godina. Uz ostatke toga pradavnog stanovnika ovih prostora pronađene su kamene sjekire, šiljci i strugala, karakteristični uporabni predmeti visoke kulture neolitika. O prvim stalnim naseljima na području Vrapča svjedoče ostatci kulture polja sa žarama iz razdoblja 1.700. - 750. prije Krista. U današnjoj Bolničkoj ulici iskopani su grobovi s urnama u kamenim sanducima te posude i brončani predmeti iz 1200. prije Krista.
U rimsko doba, kamen iz kamenoloma Vrapče prevozi se Savom preko luke koja se nalazila na području današnje gradske četvrti Stenjevec do naselja u Panonskoj nizini.
Iz razdoblja dolaska Slavena na ove prostore, u Podsusedu je pronađen grob slavenskog ratnika sa željeznim i brončanim oružjem (9. st.).
U srednjem vijeku, u vrijeme burnih zbivanja na ovom području, oblikuju se i toponimi Podsused i Vrapče. Prvi upućuje na smještaj naselja podno staroga feudalnog posjeda Sused, a drugi potječe od staroslavenske riječi "rab" koja je označavala roba ili kmeta, što je u izravnoj vezi s činjenicom da se radi o najvećem feudalnom posjedu u ovom kraju što ga je Bela III. darovao Kaptolu.
Susedgrad je 1316. izgradio ugarsko-hrvatski kralj Karlo Robert Anžuvinac. Rodbinskim vezama i nasljeđivanjem u 16. st. taj je posjed došao u ruke zloglasnog Franje Tahija protiv kojega su se seljaci digli u poznatoj buni 1573. Na području Susedgrada i Gornjeg Stenjevca seljački je ustanak izbio 3. veljače, a ugušila ga je feudalna vojska.
U 16. st. se na ovo područje doseljava mnogo stanovnika s područja Like i Krbave koji bježe pred Turcima. U prodorima Turaka u ove krajeve, potkraj 16. i na početku 17. st., popaljena su ovdašnja sela i porušene su crkve.
Tijekom najžešćih turskih prijetnji ovdje se protiv osvajača borio i poginuo široj javnosti malo poznati hrvatski junak i plemić Martin Mogorić, a koji je za vrijeme cara Ferdinanda III. bio ogulinski kapetan. Mogorić je pokopan u, tada franjevačkoj, crkvi u Mariji Gorici, a rodbina mu je podigla spomen-ploču koja i danas tamo stoji.
Prvi crkveni objekt u Vrapču, nepoznate godine izgradnje, bila je crkva Svetog Križa, smještena na povišem brežuljku s desne strane Prišlinova puta. U tu je crkvu više puta udarao grom pa je napuštena zbog ruševosti, a 1704. zagrebački je kanonik Ivan Znika dao sagraditi novu baroknu crkvu sv. Barbare.
Prvi snažniji poticaj naseljavanju ovoga dijela Zagreba daje izgradnja željzničke pruge Zidani Most - Zagreb - Sisak. Zagorska željeznica je sagrađena je 1886., a uskotračna pruga Zagreb - Samobor je u promet puštena 14. svibnja 1901.
Uz Stenjevec i Vrapče, najstarija su naselja na ovom području - Orešje, Kostanjek, Dolec, Bizek, Dolje, Jarek, Goljak, Borčec, Perjavica i Lisičina. Prema popisu iz 1890. najviše stanovnika, čak 780 je živjelo u Borčec - 780, a u Bizeku i Dolju po 400.
Nagli rast broja stanovnika ovdje je zabilježen 70-ih i 80-ih godina 20. st. zahvaljujući gradnji novog naselja Gajnice i stambenog bloka Stenjevec - sjever. Tako Vrapče, koje je 1880. imalo 245 te 1.994 stanovnika u 1931., u vrijeme popisa 1971. broji čak 13.180 žitelja.
Neposredno nakon II. svjetskog rata, područje Gradske četvrti Podsused - Vrapče je još izvan granica grada Zagreba, iako tamošnji mjesni narodni odbori pripadaju zagrebačkom kotaru. Tek 23. prosinca 1949. u granice grada ulaze dijelovi područja MNO Borčec, Podsused, Stenjevec Gornji i Vrapče Gornje - Bregi. Od 1952. dijelovi naselja Podsused - Vrapče ulaze u sastav perifernih gradskih općina Podsused, Vrapče i Stenjevec. Općine Vrapče i Stenjevec uključuju i dijelove područja današnje gradske četvrti Stenjevec, a Vrapču tada pripada i naselje Prečko. Općina Susedgrad koja se proteže područjima današnjih četvrti Podsused - Vrapče i Stenjevec te naselja Prečko formirana je 1955., a danas je u sastavu Gradske četvrti Trešnjevka - jug. Ta je općina 1962. pripojena Općini Črnomerec, a njezino cjelokupno područje, pet godina kasnije, postaje dijelom grada Zagreba kao jedinstvene općine. Prostor današnjih gradskih četvrti Podsused - Vrapče i Stenjevec u razdoblju od 1974. do 1990. čini teritorij gradske Općine Susedgrad. U veljači 2009., na području Gradske četvrti Podsused - Vrapče osnovano je sedam mjesnih odbora.