1905年（明治38年），北海道厅在大沼周边设立「道立公园」。1914年（大正3年），拟定大型公园整备计画。1915年（大正4年）大沼被选为「日本新三景」。1921年（大正10年），道立大沼公园正式成立。自然公园法制定后，1958年（昭和33年）升格为国定公园。大沼周边在2010年（平成22年）入选「日本红叶名所100选」，2012年（平成24年）登录为「拉姆萨公约」湿地。