Autrefois ce lieu était une prairie inondable appelé « Prairie de Mauves » en raison de son orientation vers la commune de Mauves sur loire. Cette prairie était irriguée par l’étier de Mauves qui s'écoulait en amont de la Loire, depuis Sainte-Luce-sur-Loire, vers le canal Saint-Félix, au niveau du Quai Richebourg (Allée du Commandant Charcot en 2008). Au milieu du XIXème siècle, afin de faciliter le construction de la Gare de Nantes (appelée Gare d’Orléans à l’époque), la municipalité fera dévier cet étier au sud de celle-ci, faisant du nouveau canal une « gare d'eau ».
Au cours du XIXème siècle, un ensemble de voies ferrées, constituant un nœud de raccordement ferroviaire, se met en place sur cette prairie, isolant du reste de l'activité urbaine de la ville un espace de 17 hectares. Cette zone humide et marécageuse, va évoluer en espace naturel que seuls les bombardements de la Seconde Guerre Mondiale vont troubler et laisser des impacts au sol (cratères d'obus), encore visible de nos jours, mais gorgés d'eau par les marécages environnants et recouverts par une végétation luxuriante mais typique des bords de Loire.
Entre 1967 et 1971, la zone longeant la Loire va devenir le futur quartier de Malakoff. Des tours et autres barres d'immeubles, surnommés "bananes" vont être édifiés. Les cratères de zone urbanisée seront rebouchés et l’étier de Mauves cesse d'être raccordé à la Loire et au Canal Saint-Félix (ancien bras de l'Erdre). En parallèle, l'arrivée d'une voie rapide pénétrante, réduit encore cet espace naturel.
Pour la richesse de sa flore et de sa faune, le territoire urbain de la "Petite Amazonie" a été inscrite au programme « Natura 2000 »
La "Petite Amazonie" est interdite au public. Ce domaine est davantage protégé des intrus par son milieu marécageux que par les clôtures qui l'entourent. Des visites guidées, limitées à des petits groupes d'une quinzaine de personnes au maximum, sont organisées de mai à octobre par la LPO (Ligue pour la Protection des Oiseaux).