בני הטוולצ'ה הכירו את האזור וכינו אותו "פיינה", שמשמעותו בלשונם "כחול", כצבעם העז של האגמים. הטיילת הבריטית פלורנס דיקסי הייתה ככל הנראה התיירת הראשונה שהגיעה לאזור. היא דיווחה על המקום בספר שפרסמה ב-1880, בו כינתה את הצוקים "מחטי קלאופטרה" (Cleopatra's Needle), כינוי שהיה מקובל לאובליסקים שונים דוגמת אלה של לונדון ושל ניו יורק. בראשית המאה ה-20 חקרו את האזור חוקרים נוספים, בהם אוטו נורדנשלד שמיפה אותו בדרכו לקוטב הדרומי, קארל סקוטסברג ואלברטו מריה דה אגוסטיני. ב-1928 היה הטייס הגרמני גינתר פלושוב לראשון שטס מעל האזור.

בסוף המאה ה-19 הגיעו לאזור מתיישבים שעסקו בגידול צאן, ולשם כך גם ביראו יערות. בעקבות פעילות זו רבו הקולות שקראו להגן על הטבע במקום, ובסופו של דבר הכריזה ממשלת צ'ילה על הפארק ב-1959, בשם פארק התיירות הלאומי אגם גריי (Parque Nacional de Turismo Lago Grey), על שם אחד האגמים בפארק. ב-1970 הוחלף שמו, לשמו הנוכחי. ב-1978 הכניס אונסק"ו את הפארק לרשימת השמורות הביוספריות.

בשנת 1985 עלו באש 150 קמ"ר משטח הפארק, בשל רשלנות של מטייל יפני. בשנת 2005 פרצה בפארק שרפה שכילתה כ-155 קמ"ר, לאחר שתייר צ'כי איבד שליטה על אש שהדליק. ממשלת צ'כיה השתתפה בפעולות לשיקום הפארק. בדצמבר 2011 פרצה בפארק דליקה נוספת שכילתה כ-128 קמ"ר משטח השמורה, בהם 36 קמ"ר של חורש טבעי. מטייל ישראלי נעצר בחשד לרשלנות, אך בסופו של דבר לא הוגש נגדו כתב אישום.[1]