足を使わなければ行けない場所が多い一方で、車で訪れることのできる名所もある。車で行けば、キャンプ場やロッジ以外の場所で夜空を楽しむことができる。ヨセミテ内の道路はどれも素晴らしい眺めだが、最も有名なのがタイオガ・ロードであり、通常、5月末ないし6月初めから、11月までの間開通している。自転車は、ヨセミテ渓谷内の舗装された自転車道（19キロメートル）と、一般道路を走行することができる。トレイル外の走行、山道の走行は認められていない。
ヨセミテ渓谷は1年を通じて入場可能であるが、公園のその他の部分は晩秋から雪のために閉鎖され、仲春ないし晩春ころに開場する。ヨセミテ渓谷とマリポサ・グローブを回るツアーはいくつもある。ヨセミテ渓谷での散策や滝を巡るハイキング、またマリポサ・グローブ、トゥオルミ・グローブ、マーセド・グローブのジャイアントセコイア林歩きを楽しむ人は多い。また、絶景を見渡せるグレイシャー・ポイントを車やバスツアーで訪れたり、タイオガ・ロードをドライブしてトゥオルミ・メドウズを散策したりする人も多い。ほとんどの観光客は日帰りで、車で簡単に行けるヨセミテ渓谷の主要ポイントだけを回る人が多い。自動車で園内に入るには35ドル（2018年）の入園料がかかる。園内の交通混雑は、ピークの夏期には大きな問題となっている。ヨセミテ渓谷では年間通して無料のシャトルバスが走っており、職員らは、夏期に駐車場所を確保するのは非常に難しいとして、シャトルバスの利用を呼びかけている。シャトルバスを利用することで環境保護になることをアピールしているが、まだまだ浸透は進んでいない。ヨセミテ渓谷の自然史・文化史を学ぶことのできる施設として、ヨセミテ渓谷ビジターセンター、その隣のヨセミテ博物館、またハッピー・アイル自然センターなどがある。国定歴史建造物に指定された建造物として、ルコント・メモリアル・ロッジ（ヨセミテで最初の公共のビジターセンター）と、世界的に有名なアワニー・ホテルの二つがある。また、2003年、ロッククライミングの基地として昔から活躍しているキャンプ場「キャンプ4」が、国家歴史登録財に追加された。
200〜300万年前から、何度かの氷期によってこの地域の地形は変容し、それが約1万年前まで続いた。シエラネバダには、少なくとも4回の氷期が訪れ、それぞれシャーウィン（または先タホー）、タホー、テナヤ、タイオガと呼ばれている。中でもシャーウィン氷期の氷河は規模が大きく、ヨセミテ渓谷や他の渓谷は氷河で埋め尽くされた。この時の氷河がヨセミテ渓谷等の地形を主に形作ったものと考えられる。ヨセミテ地域では、氷河の深さは1200メートルにまで及び、最も大きなものはトゥオルミ川の大渓谷を97キロメートルにわたって流れていた。マーセド氷河はヨセミテ渓谷から、マーセド川峡谷へと流れていた。リー・ヴァイニング氷河は、リー・ヴァイニング渓谷を削り出し、ラッセル湖（氷河期のモノ湖で、今よりずっと大きかった）に流れ込んでいた。氷河から頭を出していたのは、ダナ山やコネス山などの最高峰だけであった。氷河の後退期には、土手状のモレーン（堆石）ができ、湖ができた。例えば、ヨセミテ湖は、8.9キロメートルに及ぶ浅い湖であり、定期的にヨセミテ渓谷の谷底の広い範囲を水で覆った。
1000万年前、断層に沿った垂直運動により、シエラネバダ山脈の隆起が始まった。これによって山脈の西側を流れる川の勾配は次第に急になり、流れの速度も増したため、渓谷の浸食のスピードは速まった。東へ大きな断層ができると、再び隆起が起こり、オーエンズ・ヴァレーが形成された。シエラネバダ山脈の隆起は、200万年前（更新世）にも起こった。こうした隆起と浸食作用が進むにつれ、地中の花崗岩は地表に表れ、その結果、岩石表面の剥離が起きて丸いドームが出現したり、主に垂直方向の節理（割れ目）が生じて岩崩れなどが起きたりした。更新世の氷河もこうした現象を助長した。渓谷が削られることによって崖錐や漂礫土といった堆積物が生じた。多数の垂直方向の節理によって、浸食の起こる場所や起こり方は違った。長く、まっすぐで、非常に深い割れ目は、多くが北東又は北西に向かっており、平行に、そしておおむね等間隔に伸びていた。こうした割れ目は、隆起に伴う圧力の緩和や、上層に載っていた岩石の浸食による消失によって生じたものである。
第一次世界大戦が勃発すると、オーストラリア軍は1914年、カール・フォン・クレヴィッツ船長らの抵抗叶わずカイザー・ヴィルヘルムスラント及び近隣の島々を攻略。また、日本も現存する太平洋地域のドイツ領のほとんどを占領した。1914年9月11日にオーストラリア海陸軍遠征部隊（en:Australian Naval and Military Expeditionary Force）がビタパカの戦い（en:Battle of Bita Paka）でノイポンメルン島（後のニューブリテン島）の無線局を攻撃したのが、唯一の大きな戦闘であった。オーストラリア側は6名が死亡し4名が負傷、第一次世界大戦初の被害を出した。一方ドイツ側はこれより深刻で、ドイツ人当局者1名及び現地警察30名が死亡、ドイツ人当局者1名と現地警察10名が負傷。こうして、9月21日には植民地の全ドイツ軍が降伏した。しかしながら、ドイツ人当局者ヘルマン・デツナーと20名程度の現地警察は戦争中ニューギニアで捕虜とならなかった。デツナーがオーストラリア領パプアとの境界を地図に描くため調査探検を行っていた時、彼に知られること無く戦争が始まっていたためである。1920年の著書『人食い人種との四年間』の中で、ドイツ領（カイザー・ヴィルヘルムスラント）の内部にまで入っていたと主張しているが、この主張は様々なドイツ人宣教師の非難を浴び、1932年には前言のほとんどを撤回するに至る。1919年のヴェルサイユ条約以後、ドイツはニューギニアを含む全植民地を喪失。旧ドイツ領ニューギニアは35年の歴史に幕を閉じ、日本による占領を挟み1949年までオーストラリアの国際連盟委任統治領ニューギニア準州となった。なお、同年オーストラリア領パプア準州に編入されパプアニューギニア準州となり、後に現在のパプアニューギニアを形成する。