Cố gắng đầu tiên để thiết lập những vùng đất được bảo vệ là tại Hoa Kỳ, vào ngày 20 tháng 4 năm 1832, khi tổng thống Andrew Jackson ký một sắc luật để dự trữ 4 vùng đất xung quanh khu vực ngày nay là Hot Springs, Arkansas nhằm bảo vệ các suối nước nóng tự nhiên và các khu vực núi cận kề để chính quyền Hoa Kỳ sử dụng trong tương lai. Nó được biết đến như là Khu bảo tồn Hot Springs. Tuy nhiên đã không có cơ quan quyền lực nhà nước nào được thành lập và việc kiểm soát của liên bang đối với khu vực đã không được thiết lập một cách rõ ràng cho tới tận năm 1877.

Cố gắng tiếp theo nhằm thiết lập những vùng đất được bảo vệ cũng là tại Hoa Kỳ, khi tổng thống Abraham Lincoln ký sắc luật của Quốc hội Hoa Kỳ ngày 30 tháng 6 năm 1864, nhượng lại thung lũng Yosemite và rừng Mariposa với các cây cự sam (hay cù tùng khổng lồ) (sau này là Vườn quốc gia Yosemite) cho bang California, trong đó ghi rõ:

Bang đã đề cập [California] tới sẽ chấp nhận sự chuyển nhượng này với các điều kiện rõ ràng rằng các tài sản sẽ được duy trì để sử dụng công cộng, làm trung tâm nghỉ ngơi và tiêu khiển; sẽ không được chuyển nhượng vào bất kỳ thời gian nào.Vườn quốc gia Yellowstone, Hoa Kỳ.

Năm 1872, Vườn quốc gia Yellowstone đã được thành lập như là vườn quốc gia thật sự đầu tiên trên thế giới. Khi tin tức về các kỳ quan thiên nhiên của khu vực Yellowstone lần đầu tiên được công bố thì vùng đất này, khác với Yosemite, đang là một phần của lãnh thổ mà chưa một bang nào chiếm quyền quản lý, vì thế chính quyền liên bang đã chịu trách nhiệm trực tiếp quản lý, một quá trình chính thức được hoàn thành vào ngày 1 tháng 10 năm 1890. Nó là cố gắng và lợi ích tổ hợp của các nhà bảo tồn, các chính khách và đặc biệt là các doanh nhân (cụ thể là công ty quản lý tuyến đường sắt Bắc Thái Bình Dương, mà hành trình đi qua Montana đã thu được lợi ích lớn nhờ sự tạo ra điểm hấp dẫn du khách này), để đảm bảo rằng Quốc hội Hoa Kỳ sẽ thông qua sắc luật nhằm thành lập Vườn quốc gia Yellowstone.

Wallace Stegner đã viết rằng vườn quốc gia là ý tưởng tốt nhất của người Mỹ – xuất phát từ việc bảo tồn mang tính hoàng tộc mà các chính thể Cựu thế giới phục vụ cho chính bản thân họ - để tạo ra sự bảo tồn dân chủ, mở cho tất cả mọi người, "nó phản ánh chúng ta ở khía cạnh tốt nhất, chứ không phải ở khía cạnh tệ nhất."[3]. Tuy vậy, chỉ 44 năm sau khi thành lập các vườn quốc gia Yellowstone, Yosemite và gần 37 vườn quốc gia, khu bảo tồn khác thì cơ quan nhà nước quản lý toàn diện các khu vực này mới được thành lập tại Hoa Kỳ - đó là Cục Vườn Quốc gia Hoa Kỳ (NPS). Một điều thú vị là một doanh nhân, ông Stephen Mather, đã là người thúc đẩy mạnh mẽ nhất cho việc thành lập NPS, ông dã viết cho Franklin Knight Lane, khi đó là Bộ trưởng Nội vụ về nhu cầu đó. Lane đã mời Mather đến Washington, DC để làm việc cùng ông trong soạn thảo và chờ sự thông qua của dự luật về tổ chức NPS, được Quốc hội Hoa Kỳ phê chuẩn và ký ngày 25 tháng 8 năm 1916.

Số lượng các khu vực hiện tại do NPS quản lý tại Hoa Kỳ là 391, trong đó chỉ có 58 là các vườn quốc gia.

Tại các quốc gia khác, ý tưởng về thành lập vườn quốc gia như Yellowstone cũng đã dần dần được chấp nhận. Tại Australia, Vườn quốc gia Hoàng gia đã được thành lập ở phía nam Sydney năm 1879. Tại Canada, Vườn quốc gia Banff (khi đó gọi là Vườn quốc gia núi Rocky) là vườn quốc gia đầu tiên của nước này vào năm 1885. New Zealand có vườn quốc gia đầu tiên vào năm 1887. Tại châu Âu các vườn quốc gia đầu tiên là tập hợp gồm 9 vườn tại Thụy Điển vào năm 1909. Hiện tại, châu Âu có 370 vườn quốc gia .

Sau Đại chiến thế giới lần thứ hai, các vườn quốc gia đã được thành lập trên khắp thế giới. Vườn quốc gia Vanoise trong khu vực dãy núi Alps là vườn quốc gia đầu tiên của Pháp, thành lập năm 1963 sau khi diễn ra các cuộc biểu tình ngăn chặn một dự án du lịch tại đây. Tại Việt Nam, Vườn quốc gia Cúc Phương thành lập năm 1966 là vườn quốc gia đầu tiên của nước này.