בשלהי המאה ה-19 ותחילת המאה ה-20 נתגלו מרבצי מינרלים יקרי ערך. הגילוי הביא לאזור מתיישבים חדשים שבאו לעבוד במכרות או שתמכו בעבודה במכרות בחקלאות או בחטיבת עצים עבור כורי היתוך. קהילות צמחו סביב המכרות. היישובים בוקייאס (Boquillas) וטרלינגואה (Terlingua) קמו כתוצאת מהפעלות מכרות. בתקופה זו התיישבו חקלאים במישור ההצפה של הריו גראנדה. כך התפתחו יישובים דוגמת טרלינגואה אבאחו (Terlingua Abajo), סן ויסנטה (San Vicente), לה קויטה (La Coyota) וקסטולון (Castolon). יישובים אלו היו לא יותר ממקבצים של משפחות שחיו ועסקו בחקלאות באותו אזור, והצלחתם הייתה תלויה אם הקרקע הייתה מסוגלת לתמוך בהם.
תושבים רבים אהבו את אזור הביג בנד וראו בו מקום ייחודי של ניגודים ויופי. בשנות ה-30 של המאה ה-20 הגיעו רבים למסקנה שהאזור ראוי לשימור לדורות הבאים. ב-1933 חוקקה הרשות המחוקקת של טקסס את החוק שהקים את "הפארק המדינתי הקניונים של טקסס" (Texas Canyons State Park). מאוחר יותר באותה שנה שונה שם הפארק ל"פארק המדינתי ביג בנד" (Big Bend State Park). ב-1935 חוקק הקונגרס של ארצות הברית חוק שאפשר רכישה של אדמות עבור פארק לאומי. מדינת טקסס העבירה את האדמה שרכשה לממשל הפדרלי של ארצות הברית, וב-12 ביוני 1944 הוכרז הפארק הלאומי ביג בנד. הפארק נפתח למבקרים ב-1 ביולי 1944.
טבע.
למרות תנאי המדבר הקשים גדלים בביג בנד מעל ל-1,200 מינים של צמחים (כולל 60 מיני קקטוס), מעל ל-600 מינים של בעלי חוליות וכ-3,600 מינים של חרקים. המגוון הגדול של הצמחים ובעלי החיים נובע מהאקולוגיה המגוונת ומהבדלי הגובה בין אזור המדבר הצחיח והלוהט לבין ההרים הקרירים יחסית, ולבין עמק הנהר הפורה.
צמחייה.
מגוון הקקטוסים והצמחים האחרים מוסיפים צבע לאזור הביג בנד. 65 מיני הקקטוס בפארק כוללים מיני צבר מסוג "Opuntia" דוגמת צבר מצוי, מין המכונה באנגלית Claretcup ("Echinocereus triglochidiatus") ואת פיטאיה ("Echinocereus enneacanthus"). באביב פורחים פרחי בר, ופרחי יוקה מפגינים צבעים מבהיקים. צמחי תורמוס (סוג "Lupinus") נפוצים בפארק, ולעיתים ניתן לצפות מהכביש בפרחי תורמוס בלבן ובוורוד. צמחים בעלי פרחים נוספים המצויים בשטח הפארק כוללים את Desert marigold ("Baileya multiradiata" – ציפורן חתול מדברי) ממשפחת המורכבים, את Desert willow ("Chilopsis linearis" – ערבה מדברית) ממשפחת הביגנוניים, Ocotillo ("Fouquieria splendens") ממשפחת Fouquieriaceae, את Rock nettle ("Eucnide urens" – סרפד הסלעים) ממשפחת Loasaceae ואת המין אגבה המכונה Lechuguilla ("Agave lechuguilla").
בעלי חיים.
במרבית בעלי החיים לא ניתן לצפות ביום, בייחוד במדבר. הפארק מתעורר לחיים בלילה, כאשר מרבית בעלי החיים תרים אחר מזון.
חסרי חוליות.
עד כה תועדו בפארק 3,600 מינים של חסרי חוליות והמספר עדיין גדל משום שמדי שנה מתגלים מינים נוספים. בין חסרי החוליות הנפוצים: עקרבים (Scorpiones) רב-רגליים (Diplopoda) שפיריות (Odonata), פרפרים (Lepidoptera) וחגבים (Orthoptera).
בפארק שוכנים מעל ל-160 מינים של פרפרים. בין הנפוצים בהם: המין הקרוי באנגלית Gulf Fritillary ("Agraulis vanillae") שממשפחת הנימפתיים, מין של זנב סנונית הקרוי באנגלית Pipevine swallowtail ("Battus philenor") ממשפחת הצבעוניים, נימפית הסרפד, והמין המכונה Southern dogface ("Zerene cesonia") מהמשפחה Pieridae. דנאית מלכותית עוברת בנדידתה דרך הפארק דרומה למקסיקו בסתיו, ובחזרתה צפונה באביב. בתחומי הפארק נתגלו 7 מינים של פרפרים ייחודים בארצות הברית דוגמת Chisos Banded Skipper, ("Autochton cincta"). בנוסף יש בפארק מינים רבים של עשים. בהם בולט עש היוקה (עשים מהמשפחה Prodoxidae) המקיים סימביוזה עם צמח היוקה.
חרקים בולטים אחרים הם: שפיריות, מיני החיפושיות המכונים whirligig beetle ממשפחת הסביבתיים (Gyrinidae) הצדים את טרפם במים, ופשפשי מים ממשפחת החותרניים, דבורים (הן דבורת הדבש והן בומבוס), מושית השבע המתלהקת באלפים על פסגת אמורי, צרעות עכבישים מהסוג "Pepsis", המשתקת באמצעות עקיצת ארס עכבישים ממשפחת הפרווניתיים המכונה טרנטולה, על מנת שישמשו מזון לזחליה, וחגבים. יש בשטח הפארק כ-115 מיני חגבים וחרגולים. בולטים בהם החגב הגדול (עד כ-8 סנטימטרים) והארסי למחצה המכונה Lubber grasshopper ("Romalea guttata"), והחגב הקטן השחור בעל הכנפיים האדומות המכונה Red-winged grasshopper ("Arphia pseudonietana").
דגים.
כפארק שמרביתו מדבר יש מקומות מעטים בהם חיים דגים. הנהר ריו גראנדה, ושני יובליו הטורנייו (Tornillo) והטרלינגואה (Terlingua) הם המקומות היחידים בהם יש דגים. הדגים הנפוצים ביותר בפארק הם שפמנונים שהם דגים גדולים למדי, אבל מרבית 40 מיני הדגים בפארק הם בגודל של דגי רקק. אחד מהמפורסמים בהם הוא מין של גמבוזיה, "הגמבוזיה של הביג בנד" ("Gambusia Gaigei"), מין בסכנת הכחדה שכל תחום תפוצתו העולמית היא בריכה קטנה המוזנת על ידי מעיין בסמוך לכפר ריו גראנדה. זהו התחום הגאוגרפי הקטן ביותר בעולם למין ידוע של בעל חוליות. בעבר היו בריו גראנדה מיני דגים נוספים, דוגמת מין הצלופח "Anguilla rostrata" ומין החדקן "Acipenser oxyrhynchus", אבל סכרים שנבנו במעלה ובמורד הזרם מנעו מהדגים את ההגעה לים על מנת להתרבות, ודגים אלו נכחדו מהנהר.
דו-חיים.
דו-חיים חיים במים, ולכן מקובל להניח שמדבריות הן סביבה ענייה בדו-חיים. למרות זאת יש בפארק שנים עשר מינים של דו-חיים. לאורך גדות הריו גראנדה ניתן לפגוש ולשמוע בלילות הקיץ החמים את מין הצפרדע המכונה באנגלית Leopard Frog, ואת מין הקרפדה המכונה באנגלית Red-spotted toad ("Bufo punctatus"). המין המעניין ביותר השוכן בפארק הביג בנד הוא מין הקרפדה המכונה באנגלית American spadefoot toad ("Scaphiopus"). קרפדה זו חיה מרבית השנה כשהיא קבורה עמוק מתחת לקרקע המדברית החמה כשהיא עטופה במעטה ג'לטיני רירי שמונע התאדות. כשהקרפדה שומעת סופת גשם קיצית מעליה היא חופרת את דרכה החוצה; מוצאת את דרכה לשלולית הקרובה; שרה על מנת למצוא בן זוג; מזדווגת ומטילה ביצים. הראשונים מתפתחים תוך שבועיים למבוגרים, לפני שהשלולית מתאדה בחום הקיץ, ואז מתחפרים באדמה בעזרת גידול מיוחד על רגליהם שנתן לסוג את השם באנגלית שפירושו "רגל את".
זוחלים.
הסביבה המדברית של הפארק אידיאלית לזוחלים ונמצאו בו 31 מינים של נחשים, 22 מינים של לטאות ושבעה מינים של צבים. הנחש הנפוץ ביותר בפארק זעמן השוט והנחש הגדול ביותר נחש גופר. כשהוא מאוים מחקה נחש זה התנהגות של עכסן כשהוא מכשכש בזנבו. נחשים נוספים כוללים את הסוג המכונה באנגלית Patchnose snakes ("Salvadora") ונחש בירית. הלטאות הנפוצות הן מהמין הקרוי באנגלית Whiptail lizard ממשפחת טגואיים (Teiidae), ומהסוגים הקרויים באנגלית Earless lizard ("Cophosaurus" ו-"Holbrookia") ו-Spiny lizard ("Sceloporus") ממשפחת לטאות מקרינות (Phrynosomatidae). המינים הגדולים ביותר השוכנים בפארק הם לטאות מהסוגים הקרויים באנגלית Collared lizard ("Crotaphytus") ו-Leopard lizard ("Gambelia") מהמשפחה לטאות קולר, שאורכם עולה על 30 סנטימטר. לטאה נדירה יחסית בפארק היא לטאה מקורננת טקסנית, אם כי הלטאה הגדולה ביותר ממין זה שתועדה מעולם נתגלתה בשטח הפארק הלאומי ביג בנד. התזונה של לטאה זו מבוססת בעיקר על מינים של נמלת קציר אמריקנית ("Pogonomyrmex") וזו חיה על זרעים של עשב. בעבר, כשהאזור היה מכוסה ערבות דשא, הייתה תפוצת לטאה זו נרחבת יותר והיא הצטמצמה כיום לאזורים בודדים.
יש מעט מקומות לחים שבהם ניתן למצוא צבים בשטח הפארק, אם כי בעונה הגשומה ניתן לפגוש במדבר בצבים הנודדים בין אתרים לחים. באזור הנהר ריו גראנדה המין הנפוץ ביותר קרוי באנגלית Big Bend slider ("Trachemys gaigeae") ממשפחת צבים ביצתיים (Emydidae). הוא נתגלה לראשונה בשטח הפארק ב-1928, ומכאן שמו באנגלית. מינים נוספים הם צב רך קוצני ממשפחת צבים רכים וה-Yellow mud turtle ("Kinosternon flavescens") ממשפחת צבים מבאישים (Kinosternidae).
עופות.
מגוון אזורי הצמחייה בפארק הנובע ממגוון הסביבות: הרים, מדבר ונהר, מאפשר בתי גידול ל-450 מיני עופות קבועים וחולפים שתועדו בפארק. הפארק נודע בשל המינים המיוחדים השוהים בפארק בעונות שונות של השנה, והשוכנים רק בתחומי הרי צ'יסוס או רק לאורך הגבול עם מקסיקו בין טקסס לאריזונה. בנובמבר 1991 נצפתה בתחומי הפארק לראשונה בארצות הברית ציפור השיר המכונה Northern Tufted Flycatcher ("Mitrephanes phaeocercus"), מין מאמריקה המרכזית.