O nome da região teve origem no povo indígena Guaianás, que habitava a região, porém, por volta de 1820 esses índios já estavam extintos e a terra encontrava-se em mãos de particulares. No Vale do Ribeirão Lajeado, em terras da família Bueno, onde hoje se encontra o Cemitério Lajeado, existia uma pousada e uma capela construída para receber os viajantes que atravessavam a região.

A Capela de Santa Cruz do Lajeado, edificada por determinação do Sr. Manoel Joaquim Alves Bueno, foi inaugurada no dia 3 de maio de 1861. Em torno dela, o povoado de Guaianases desenvolveu-se, e por isso, a data representa o início do bairro. A partir de 6 de novembro de 1857 a área em torno da capela passou a ser designada de Lajeado Velho e o entorno da Estação Ferroviária foi chamado de Lajeado Novo. Neste último núcleo de povoamento construiu-se, ao final do século 19, a Capela Santa Cruz. A primitiva Capela de Santa Cruz do Lajeado teve sua padroeira trocada para Santa Quitéria, a fim de que esta capela não fosse confundida com a capela do Lajeado Novo.

Com a instalação de olarias na região e com a chegada da Estrada de Ferro Norte, o bairro encontrou algum desenvolvimento por volta de 1920. Também vieram os imigrantes italianos, estabelecendo-se como comerciantes, fabricantes de vinho e de tachos de cobre, ferreiros e carpinteiros.

O bairro recebeu o nome oficial de Guaianases em 24 de dezembro de 1948. Em 1950 a população de Guaianases ultrapassava 10 mil habitantes, porém, o local foi denominado bairro-dormitório, pelo seu baixo número de indústrias. Nessa época a ligação com o centro da cidade dava-se através de uma Maria Fumaça, que perdeu seu lugar para os trens elétricos a partir de 1958.

O crescimento desordenado do bairro, alavancado, principalmente a partir de 1940 com a intensificação das migrações, permitiu a ocupação de áreas de manancial e de regiões sujeitas a enchentes e de alto risco para o estabelecimento de moradias.

O bairro de Guaianases possui duas bibliotecas municipais, a Biblioteca Cora Coralina e a Biblioteca Jamil Almansur Haddad.