La parte del ghiacciaio Lillie che sfocia sul mare, ossia la sopraccitata lingua glaciale, fu osservata per la prima volta nel febbraio 1911 dalla spedizione "Terra Nova", una spedizione britannica di ricerca antartica effettuata nel 1910-13. La formazione fu quindi così battezzata in onore di Dennis G. Lillie, un biologo presente a bordo della nave "Terra Nova", e in seguito tale nome venne esteso a all'intero ghiacciaio. La parte più vicina alla costa del Lillie venne invece mappata nel 1962 da membri di una delle spedizioni di ricerca antartica australiane, arrivati lì con la nave "Thala Dan", che esplorarono l'area e utilizzarono fotografie aeree scattate durante l'operazione Highjump svolta nel 1946-47 dalla marina militare statunitense (USN). Infine, l'intera formazione fu mappata dallo United States Geological Survey grazie a nuove fotografie aeree scattate sempre della USN nel periodo 1960-62.