El ir a la página de atrás no limpia las sesiones ya que ni siquiera se va al servidor, simplemente se le dice al navegador que cargue el HTML de la página anterior que tiene en el caché. De hecho no se como le puedas estar haciendo para comprobar que se pierde el valor de la sesión, si no se va al servidor.
Lo que si pudiera pasar en algún momento es que tengas un código que limpie las cookies y por ende la sesión "pierda la conexión" con su correspondiente cookie.
Igual si nos expones como reproducir ese fallo que tienes, como lo compruebas, pudiéramos dar alternativas, como sencillamente no guardar en caché la página anterior para no permitirle esto al usuario