Ledynmečio metu ir iškart po ledynmedžio čia veisėsi šiaurės elniai, muskusiniai jaučiai, urvinės meškos, mamutai.

Istorinių laikų priešaušryje giria buvusi gerokai didesnė ir greičiausiai neišsiskyrusi iš kitų girių. Jos šiaurės vakarinėje dalyje gyveno jotvingiai. Čia X–XI a. vyko dažnos kovos tarp rytų slavų tautų ir baltų. 983 m. rusų metraštininkas rašė, kad „ėjęs Vladimiras ant jotvingių, nukariavęs juos ir jų žemę“. 1038 m. prieš jotvingius žygiavo Jaroslavas Išmintingasis. Slavus jotvingiai taip pat puldinėjo, dėl to šie pradėjo statyti įtvirtintas vietoves (Slanimas, Drohičinas, Brestas, Gardinas). 1192 m. prieš jotvingius žygį surengė Kazimieras Teisingasis. Kurdamas valstybę su jotvingiais kariavo ir Mindaugas. Danielius Romanovičius privertęs jotvingius „būti jam darbe ir miestus statyti“.

1279 m. badmečio metu jotvingiai prašė Volynės Vladimirą duonos, žadėdami mainais girios gaminių. Šiandien jotvingių palikimą Belovežo girioje primena tik keletas vietovardžių. Jau XIII a. karai ir gaisrai gerokai apretino girią, joje ėmė kurtis daugiau gyvenviečių, ėmė mažėti ir žvėrys.

Lietuvos Didžiojoje Kunigaikštystėje giria pradžioje turėjo svarbų vaidmenį ruošiant maisto atsargas prieš karinius žygius. Taip po 1409 m. Brastos suvažiavimo, kai Vytautas su Jogaila sutarė bendromis jėgomis pulti kryžiuočius, Vytautas grįžo ruošti kariuomenės, o Jogaila nuvykęs medžioti į Belovežą, ruošti maisto atsargas kariuomenei. Medžioklė truko visą rudenį ir žiemą. Pavasarį paruoštas maistas buvo nuplukdytas Narevu, Bugu ir Vysla į Plocką, kur buvo paruošti sandėliai būsimajam karui. Jogaila ir vėliau lankėsi Lietuvoje medžioti. 1426 m. Lenkijoje ir Lietuvoje siaučiant marui, Jogaila Belovežo girioje surengė antrą žymiąją medžioklę, kurioje dalyvavo ir Vytautas. Belovežo girioje Vytautą rado ir 1421 m. po Lietuvą keliavęs Ghillebert de Lannoy.

Vėliausiai nuo Vytauto ir Jogailos laikų Belovežo giria tapo Lietuvos valdovų nuosavybe. Tik valdovai tegalėjo medžioti stambiuosius girios žvėris, visi kiti – tik smulkiuosius. Tokia padėtis išliko iki pat carų laikų ir išskirtinės medžioklės teise valdovai plačiai naudojosi.

Po Vytauto ir Jogailos medžioklių pobūdis pakito – jos tapo daugiau pramogos ir sporto dalyku, nei maisto tiekimu. Medžioklės kaitaliojosi su puotomis ir pasilinksminimais. Kazimieras Jogailaitis dėl medžioklių dažnai pamiršdavo ir karaliaus pareigas. Paskutinius septynerius metus jis beveik neišvažiuodamas gyveno Lietuvoje ir dažnai medžiojo. Iškilmingas medžiokles ruošdavo Aleksandras, su dideliu dvariškių būriu medžiodavo Žygimantas Senasis. Tuo metu įsigalėjo ir paprotys už užmuštą valdovo miške žvėrį bausti mirties bausme. Kaip girios sargai čia buvo įkurtos 277 šaulių šeimos, kurie pareikalavus didžiajam kunigaikščiui turėjo susirinkti medžioti. Apylinkės gyventojai, be įprastinių duoklių, buvo apdėti dar ir ypatingomis natūrinėmis prievolėmis: jie turėdavo dirbti statines, sūdyti jose sumedžiotą mėsą ir išvežioti po karaliaus dvarus, didikų ir pralotų rūmus.

Žygimantas Senasis sudarė komisiją, kuri turėjo atskirti valdovo valdas nuo privačiųjų. Taip pat jis 1538 m. vasario 27 d. išleido pirmąjį miškų ir medžioklių apsaugos įstatymą, kuriame aptariami įvairūs su miško ekonomika susiję dalykai. Įstatymu numatoma įsteigti girininkijas ir girininkų pareigybes, taip pat nustatomos girininkų pareigos prižiūrint mišką. Įstatymu draudžiama kirsti valdovo girią be jo sutikimo, įsakoma panaikinti nereikalingus takus ir kelius, girininkams ir šauliams draudžiama naudotis mišku savo naudai. Įstatymu taip pat nustatomos baudos už drevių darymą medžiuose, taip pat apribojamas ir žuvų gaudymas. Daug dėmesio skiriama žvėrių ir paukščių apsaugai – ne tik pačioje girioje, bet ir jos apylinkėse buvo uždrausta laikyti medžioklinius šunis ir šautuvus. Valstiečiams uždrausta po vieną eiti girion šienauti bei žuvauti. Turėjo susirinkti visas būrys, įspėti girininką ir nesivesti su savimi šunų bei neturėti ginklų. Už bet kurio didesnio gyvūno, įskaitant stirną, užmušimą grėsė mirties bausmė. Valstiečiai žvėrių naikinti negalėjo net jiems užklydus į jų laukus, išskyrus plėšriuosius gyvūnus (vilkus, lapes, lūšis). Šiuos žvėris, taip pat kiaunes, kiškius ir paukščius, kurie atklysdavo į valstiečių laukus buvo galima šaudyti ir pardavinėti be girininko leidimo. Girininkams buvo duota žemės, kurios dviejuose trečdaliuose jie galėjo įkurdinti valstiečius, kurie tapo kaip ir girininko baudžiauninkais. Girininkams suteikta teisė spręsti valstiečių ir šaulių ginčus.

Šaulių įkurdinimas miške tik pakenkė, nes jie tapo didžiausiais girios gyvūnijos naikintojais. Šaulių šeimos didėjo ir teko didinti dirbamos žemės plotus bei kirsti mišką. Žygimantas Senasis taip pat buvo pirmasis pradėjęs mažinti ir dalinti mišką. 1501 m. jis Bielsko miestui atidavė 582 dešimtines miško, miškas dalintas ir didikams, pvz., Žemaičių seniūnui Jeronimui Chodkevičiui.