数百年前 有史以前の アメリカ先住民は避難場所を求めて思い切って洞窟の中を探検したのかもしれない。彼らが描いた洞窟壁画は入口付近にまだ残っている。そのずっと後、19世紀に米国の開拓民は洞窟を発見し、夕刻、天然の入口から無数のコウモリが飛び立つ光景に惹きつけられた。その後まもなく、アバイジャ・ロング（Abijah Long）という名の地元のビジネスマンが、洞窟の中のコウモリの糞石（グアノ）の大きな堆積物を掘り出し、肥料として売るという請求を申し立てた。ロングの仲間の一人で、ジム・ホワイトという名のカウボーイは、洞窟に魅せられるようになり、探検に何時間も費やした。ホワイトはこの特別な場所でのたくさんの自然の驚異を他人に見せたかったが、珍しい二次生成物に満ちた巨大な地下のウィルダネスについての彼のありそうもない話を信じる人はほとんどいなかった。カールズバッド洞窟は言われるとおりのものあるいはそれ以上のものであると、疑い深い人を説得するには写真が必要だった。

ホワイトは多くの部屋を探検し、それらに名前をつけた。そこにはビッグ・ルーム、ニュー・メキシコ・ルーム、王宮（King's Palace）、王妃の間（Queen's Chamber）、赤ちゃんの部屋（Papoose Room）、グリーン・レイク・ルームが含まれる。 彼はまた洞窟の目だった二次生成物の多くに名前をつけた。例えば、トーテム・ポール、魔女の指（Witch's Finger）、ジャイアント・ドーム、底なし穴（Bottomless Pit）、妖精の国、氷山の岩、太陽の寺院（Temple of the Sun）、千歳の岩（Rock of Ages）がある。

ホワイトと一緒に洞窟を旅したレイ V. デイヴィスが撮影した白黒写真は、1915年カールズバッドの町で展示された。これはセンセーションを巻き起こした。人々は突然自分で驚異の洞窟を見たいと騒ぎ立てた。ホワイトは、かつては洞窟からコウモリの鳥糞石を運んでいたバケットの中に入って170フィート降下するという形式ばらない方法で始まるツアーに人々を連れて行った。

洞窟のうわさが広がり、とうとうワシントンD.C.に届いた。また、信じない人達がいたが、1923年、アメリカ合衆国内務省は、カールズバッド洞窟が本当に傑出した自然の美しい驚異かどうか調べるために、総合土地事務所の鉱物検査官ロバート・ホリーを派遣した。元々ホリーは懐疑的であったが、探検隊とともに5週間の調査を行った後、最終報告書に次のように書いた。

"...私は、深く対立する感情、恐怖と畏敬、人間の目に提示された大自然の驚異の複雑な集合体としての神聖な創造主の作品を真に理解したいという欲望を伝えようとする自分の努力が不十分だとよく自覚している ...."

その後1923年10月25日、カールズバッド洞窟はナショナル・モニュメントに指定された。ホワイトは、人生の時間の多くを洞窟の探検に費やし続けたが、1925年最初の公園案内責任者（chief park guide）となった。その5年後にカールズバッド洞窟群国立公園がその洞窟を保護するために設立された。ナショナル・ジオグラフィックのような雑誌で写真入りの記事が公表されることを通じて、--それは1924年及び1925年（地質学者ウィリス・Ｔ・リーの探検に基づいて）のことであるが、--そして口コミで、カールズバッド洞窟は世界で最も有名な洞窟の一つになった。設立来、公園は拡げられてきており、今日では面積189平方キロメートル（46,766エーカー）となり、80以上の小さな洞窟を含んでいる。

カールズバッドの町、したがってカールズバッド洞窟群国立公園はチェコ共和国のカルロビバリ（Karlovy Vary）（Karlsbad - 文字通りドイツ語でチャールズの風呂（Charles' Baths））から名前を取ったと言われている。

2022年8月20日、公園内で15mmの降雨が観測された。この雨で通常は流量の無い河川の水かさが急激に増加し、来園者約160人が9時間近く足止めされた[1]。

^ “国立公園で豪雨、160人が9時間足止め　米ニューメキシコ州”. CNN (2022年8月22日). 2022年8月22日閲覧。