Gradska izvješća osamdesetih godina 19. st. spominju veliki pomor pučanstva u Zagrebu (više od 30%), a uzrok tomu nalaze ponajprije u neadekvatnoj kanalizaciji i nezdravim stanovima. Naime, svi izljevi tadašnje gradske odvodnje (grad je tada imao oko 30.000 stanovnika) završavali su kod "državnog kolodvora" (Željeznički kolodvor), što je s vremenom izazvalo ekološko zagađenje. Da bi se zaustavilo zagađenje (pomor pučanstva), trebalo je sagraditi standardno protočnu odvodnju pa je Gradska skupština 28. prosinca 1892. zaključila da se započne s radovima na odvodnom kanalu od državnog kolodvora prema istoku, s uljevom u Savu kod sela Žitnjak.
Glavni odvodni kanal ili GOK, kako ga danas zovemo, bio je razlog što je Gradska skupština 1900., za vremena načelnika Adolfa pl. Mošinskog, Žitnjak pripojila gradu Zagrebu. Istom je odlukom pripojena i Laščina. Otad je današnja Gradska četvrt Peščenica - Žitnjak u cjelovitome opsegu sastavni dio Grada Zagreba, osim Ivanje Reke koja se na referenduma 1984. izdvojila iz Općine Dugo Selo i pripojila tadašnjoj zagrebačkoj Općini Peščenica.
Međutim, pod toponimima Peščenica ili Pešćenica (dubletne varijante) prvenstveno se podrazumijeva njezin današnji dio, obično nazivan Stara Peščenica, a omeđuje ga Zvonimirova, Heinzelova i Nova Branimirova ulica.
Već se 1913. spominje da je načelnik Janko Holjac "zasnovao" (planirao) "nastajanje" (gradnju) "četvrti vila Peščenica" istočno od Laščinčaka pa do Borongajske, što će se realizirati nakon I. svjetskog rata.
Gradsko poglavarstvo Grada Zagreba na sjednici 16. travnja 1932. donosi zaključak o prodaji 207 parcela na Volovčici. Sve su parcele već imale kupce. "Gradsko poglavarstvo i zastupstvo su odlučili da se smjesta imade pristupiti izgradnji kanalizacije i ceste, a uporedo da se vrše prodaje i prenosi parcela", izvješćuje zagrebački dnevnik "Večer" 16. travnja 1932. Novinskom izvješću je priložena stručna skica parcelacije budućih građevinskih čestica na dotadašnjim livadama i oranicama, a na kojima od toga dana počinje nicati središnje naselje bivše općine Peščenica, odnosno današnje Gradske četvrti Peščenica - Žitnjak. Uz Staru Peščenicu, ovo je najstarije plansko naselje koje je u 80 godina postojanja postalo središtem raznolikoga društvenog života. Usporedo s Volovčicom, posebno nakon II. svjetskog rata nastajat će i druga urbana naselja na Peščenici - Žitnjaku: Donje Svetice, Ferenščica, Borongaj - sjever, Folnegovićevo naselje i Vukomerec. Sva su ta naselja, izuzev Folnegovićeva, vezana uz toponim Peščenica.
Sela na Žitnjaku nastaju mnogo prije urbanih pešćeničkih naselja. Najstarije među njima i na području današnje Gradske četvrti je Resnik koji se s Ivanjom Rekom spominje već od 1217. Bilo je to župno središte, ne samo za područje Žitnjaka, već i za današnju Gradsku četvrt Donja Dubrava i susjedna dugoselska naselja s najstarijom župnom crkvom od 1674. i školom od 1876.
"Miestopisni riečnik Dalmacije Hervatske i Slavonije" Vinka Sabljara iz 1866., ne navodi postojanje nijednoga današnjeg urbanog naselja na ovom prostoru osim Vukomerca, a za koji kaže da broji 6 kuća i 83 stanovnika. Međutim navodi da su u Resniku 23 kuće s 234 stanovnika te da je u Žitnjaku 10 kuća i 177 stanovnika, u Ivanjoj Reki 16 kuća i 219 stanovnika, u Petruševcu 3 kuće i 70 stanovnika, a u Borongaj - Lugovima (Borongaj - Lugari, Borovčani) 6 stanovnika.
Urbana se naselja ubrzano počinju graditi tek nakon II. svjetskog rata. Njihov današnji izgled je uglavnom dovršen potkraj 80-ih godina 20. st. Za razliku od tih naselja, na većem dijelu starijih ruralnih naselja u zadnjih se 30 godina proširila bespravna i neplanska gradnja zbog smještanja najveće zagrebačke industrijske zone na taj prostor i istodobne zabrane stambene gradnje na njemu.
Takav je plan uvjetovao brzi razvoj stambene gradnje u današnjim središnjim urbanim peščeničkim naseljima u kojima je uglavnom stanovala radnička populacija zaposlena u Ininim postrojenjima i drugim obližnjim tvornicama.
Migracijski procesi su na Peščenicu doveli ljude iz svih krajeva Hrvatske i drugih krajeva tadašnje Jugoslavije u potrazi za poslom. Prema popisu iz 1991. na tom prostoru su živjela 55.204 stanovnika. Statistički podatci govore da ih je u 1974. bilo 57.801., a 55.615 u 1981.
Statistički ljetopis Grada Zagreba 2000. utvrđuje da je na Peščenici - Žitnjaku u 1998. bilo 1.561 izbjeglica ili prognanik, a 1.365 tijekom 1999.
U drugoj polovini 40-ih godina prošloga stoljeća, dijelovi Peščenice su pripadali gradskim rajonima Maksimir i Trnje, dok je Žitnjak, kao izdvojeno naselje unutar užega gradskog upravnog područja, bio teritorij posebnog mjesnog narodnog odbora. Naselje Resnik s dijelom današnje četvrti Donja Dubrava pripadao je Mjesnom narodnom odboru Resnički gaj. To područje, osim Resnika i Ivanje Reke, nakon ukidanja rajona 1952., ulazi u upravnu nadležnost Narodnog odbora Grada. Ivanja Reka u to vrijeme pripada Kotaru Dugo Selo, a Resnik tadašnjoj perifernoj gradskoj općini Dubrava. Godinu dana kasnije, Peščenica, još uvijek bez Resnika i Ivanje Reke, postaje jednom od osam općina na užem gradskom području, a 1967. ulazi u sastav Grada Zagreba kao jedinstvena općina. Od 1974. ponovo egzistira gradska općina Peščenica koja obuhvaća i naselje Resnik, ali ne i Ivanju Reku. To će se naselje deset godina kasnije izdvojiti iz Općine Dugo Selo i Zajednice općina Zagreb te pripojiti Općini Peščenica i Gradskoj zajednici općina. Općina Peščenica će, kao i druge tadašnje zagrebačke općine, prestati postojati 31. prosinca 1990. U veljači 2009., na području Gradske četvrti Peščenica - Žitnjak osnovano je 16 mjesnih odbora.