Około tysiąca lat temu tereny rezerwatu zamieszkiwali Indianie z grupy plemiennej Anasazi, potem - w czasach historycznych - zastąpili ich Pajutowie. Pod koniec XIX wieku w stanie Utah osiedlili się mormoni i to oni nadali miejscu nazwę Zion (czyli Syjon) z uwagi na niemal rajskie widoki. Obszar ten został objęty ochroną w 1909 roku, początkowo jako pomnik narodowy pod nazwą Mukuntuweap National Monument. W 1919 roku powiększono obszar objęty ochroną, podniesiono go do rangi parku narodowego i nazwano obecną nazwą. Znajdujący się na północny zachód kanion Kolob w 1937 roku został również objęty ochroną jako pomnik narodowy pod nazwą Zion National Monument i ostatecznie włączony do parku narodowego w 1956 roku.

 Autobusy turystyczne przed schroniskiem Zion Lodge w 1929 roku Widok na Zion Canyon

Gwałtowny rozwój turystyki w parku przypada na drugą i trzecią dekadę XX wieku. W 1917 roku ukończono budowę utwardzanej drogi w głąb kanionu, a w połowie lat 20. rozpoczęto budowę schroniska Zion Lodge. Do rozwoju turystyki w regionie przyczynił się również wybudowany na terenie parku pod koniec lat 20. tunel Zion-Mount Carmel, który zapewnił wygodne połączenie komunikacyjne pomiędzy Parkiem Narodowym Zion a Parkiem Narodowym Bryce Canyon oraz północną częścią Parku Narodowego Wielkiego Kanionu.

12 kwietnia 1995 roku około 2 w nocy na terenie parku miało miejsce osuwisko. Osunęło się około 75 tysięcy m³ skał i ziemi, co spowodowało tymczasowe zablokowanie przepływu Virgin River. W rezultacie uszkodzeniu uległa jedyna droga prowadząca w głąb kanionu, a nad usuwiskiem zaczęło tworzyć się naturalne jezioro. Około 430 osób zostało na kilkadziesiąt godzin uwięzionych w schronisku Zion Lodge, zanim nie wybudowano tymczasowej drogi na zewnątrz[1].

Park Narodowy Zion znalazł się na trasie sztafety olimpijskiej niosącej znicz olimpijski przed Zimowymi Igrzyskami Olimpijskimi w 2002 roku w Salt Lake City[1].

W 2012 roku park odwiedziło 2,97 miliona turystów[2].