Kew bao gồm chủ yếu là các khu vườn và một khu nhà nhỏ xung quanh. Các khu nhà ở của hoàng gia trong khu vực mà sau này sẽ ảnh hưởng đến việc bố trí và xây dựng các khu vườn bắt đầu vào năm 1299 khi Edward I chuyển tòa án của mình đến một trang viên ở thành phố Richmond (lúc đó gọi là Sheen). Ngôi nhà trang viên này sau đó đã bị bỏ hoang; tuy nhiên, Henry VII đã xây dựng Cung điện Sheen vào năm 1501, dưới cái tên Cung điện Richmond, trở thành nơi ở lâu dài của hoàng gia cho Henry VII. Vào khoảng đầu thế kỷ 16, các cận thần tham quan Cung điện Richmond đã định cư ở Kew và xây dựng những ngôi nhà lớn. Những nơi cư trú đầu tiên của hoàng gia tại Kew bao gồm nhà của Mary Tudor, tồn tại vào năm 1522 khi đường lái xe được xây dựng để kết nối nó với cung điện ở Richmond. Khoảng năm 1600, vùng đất trở thành khu vườn được gọi là Cánh đồng Kew, một dải đất ruộng lớn được nuôi bởi một trong những khu nhà tư nhân mới.

Khu vườn kỳ lạ tại Công viên Kew, được hình thành bởi Henry, Lord Capell of Tewkesbury, được mở rộng Augusta, Công chúa xứ Wales, góa phụ của Frederick, Hoàng tử xứ Wales. Nguồn gốc của vườn Kew có thể bắt nguồn từ sự hợp nhất của các điền trang hoàng gia của Richmond và Kew vào năm 1772. William Chambers đã xây dựng một số cấu trúc vườn, bao gồm chùa Trung Quốc được xây dựng vào năm 1761 hiện vẫn còn. George III làm phong phú thêm các khu vườn, được hỗ trợ bởi William Aiton và Sir Joseph Banks. l Công viên Kew cũ (sau đó đổi tên thành Nhà Trắng), đã bị phá hủy vào năm 1802. "Ngôi nhà Hà Lan" liền kề được George III mua vào năm 1781 để làm nhà trẻ cho con em hoàng gia. Đó là một cấu trúc gạch trơn hiện được gọi là Cung điện Kew.

The Almanack của Epeacock báo cáo một giai thoại về bức tường vườn vào năm 1815: "Khi đi lên Dreary Lane dẫn đến Richmond bạn đi dọc theo bức tường ranh giới phía đông của Kew Gardens, kéo dài hơn một dặm. Bức tường chết này từng có một bức tranh. Hiệu ứng tẻ nhạt và tẻ nhạt nhất đối với mắt của người đi bộ, nhưng một thủy thủ đã làm sống lại nó bằng cách vẽ lên nó, bằng phấn, mỗi người trong chiến tranh của hải quân Anh. tàu của anh ta, và tăng nguồn cung cấp đáng kể cho ban chiến thắng của riêng anh ta từ tiền thưởng của tổ chức từ thiện, những người đi đến và đi từ Richmond".

Một số cây ban đầu trồng đến từ khu vườn có tường bao quanh được xây dựng bởi William Coys tại Stubbers ở North Ockendon. Các bộ sưu tập đã phát triển phần nào một cách ngớ ngẩn cho đến khi bổ nhiệm nhà sưu tập đầu tiên, Francis Masson, vào năm 1771.ICapability Brown, người trở thành kiến ​​trúc sư cảnh quan nổi tiếng nhất nước Anh, đã ứng tuyển vào vị trí người làm vườn bậc thầy tại Kew, và đã bị từ chối.

Năm 1840, các khu vườn đã được thông qua như một vườn thực vật quốc gia, phần lớn là do những nỗ lực của Hiệp hội trồng trọt Hoàng gia Anh và Chủ tịch thời điểm đó là William Cavendish. Dưới thời giám đốc của Kew, William Hooker, các khu vườn đã được tăng lên 30 ha (75 mẫu Anh) và khu vui chơi, hoặc arboretum, mở rộng lên 109 ha (270 mẫu Anh), và sau đó là quy mô hiện tại là 121 ha (300 mẫu Anh). Người phụ trách đầu tiên là John Smith.

Nhà Palm được xây dựng bởi kiến ​​trúc sư Decimus Burton và nhà sản xuất sắt Richard Turner từ năm 1844 đến 1848, và là công trình kết cấu quy mô lớn đầu tiên làm từ sắt. Nó được coi là "công trình sắt và tôn kính Victoria còn tồn tại quan trọng nhất thế giới". Các tấm kính của cấu trúc đều được thổi bằng tay. Nhà Temperate, rộng gấp đôi Nhà Palm, được xây dựng sau đó vào thế kỷ 19. Bây giờ nó là nhà kính lớn nhất thời kỳ Victoria còn tồn tại. Kew là nơi nỗ lực thành công trong thế kỷ 19 để nhân giống cây cao su canh tác bên ngoài Nam Mỹ.

Vào tháng 2 năm 1913, Tea House đã bị thiêu rụi bởi những người bầu bí Olive Wharry và Lilian Lenton trong một loạt các cuộc tấn công đốt phá ở London.

Vườn Kew bị mất hàng trăm cây trong một cơn bão lớn vào năm 1987.

Từ năm 1959 đến 2007, Kew Gardens có cột cờ cao nhất ở Anh, nó đã được trao để đánh dấu kỷ niệm trăm năm của tỉnh British Columbia của Canada và nhị nguyên của Kew Gardens. Cột cờ đã bị dỡ bỏ sau khi bị hư hại bởi thời tiết và chim gõ kiến ​​khiến nó trở thành mối nguy hiểm.

Vào tháng 7 năm 2003, các khu vườn đã được UNESCO đưa vào danh sách Di sản Thế giới của UNESCO.

Một cuộc cải tạo trị giá 41 triệu bảng của Nhà ôn đới đã được hoàn thành vào tháng 5 năm 2018.