江古田の森公園の敷地では、縄文時代の遺物や遺構が多数出土している。特に縄文時代中期には、公園の台地上に集落が広がっていた可能性が高く、公園東部の川沿いに生業の場があったとみられる。
公園東部の川沿いにある北江古田遺跡は、縄文早期・前期・中期・後期にわたる低湿地遺跡で、特に縄文中期の貯蔵穴などに使われた土坑から籠やクルミなど貴重な遺物が出土している。また、祭祀に使われた一群の土器も発掘されている。その中には、植物繊維を撚ってタガをかけた赤塗りの珍しい浅鉢もある。このほか、土器の破片でつくられた土錘が多量に出土した。これは投網の先につけられたオモリであり、当地の人々は網を投げて川魚をとっていたとみられる。
中世の寺院と居館.
中世には当地に寺院や豪族居館があったと考えられ、それらの遺構が発掘されている。
寺山台地は城跡ではないかと郷土史家に尋ねる人もいる。国立療養所中野病院『創立五十周年記念誌』には、当地に「かつて江古田城（本田城、本多山城とも）があった」という記述もあるが、郷土史家によると、そのような史実はなく、幻の江古田城といわれる。
寺山の時代.
寺山の台地の裾には中新井川（江古田川）の清流が廻り、水田がひらけていた。現在の江古田の森公園調節池のあたりは寺山下という地名で、一面が水田になっていた。寺山下を灌漑する用水路は、寺山の突端の洲崎堰で江古田川から取水し、寺山の東の裾を流れていた（後の昭和の流路付け替え工事で江古田川本流になる）。寺山下を含む江古田の水田地帯は、大雨が降るといつも水田一面に水が溜まった。田圃も畦道も小道も水没して一時的に湖水のようになることもあった。
結核療養所の時代.
療養所当時の江古田の森.
療養所の敷地は、三方に水田がひろがる閑静な地域の高燥な台地にあった。居ながらにして木々の間から富士山が見え、眺望が非常によかった。東京市は療養所を建てると同時に建物の周りに植物を植えた。空気を更に清浄にする狙いがあった。