Идея создания особо охраняемой природной территории (национального парка) на территории Катон-Карагайского района родилась еще в конце 80-х годов, когда здесь проводились геолого-съёмочные работы, в результате которых была открыта Ак-Алахинская группа тантало-литиевых месторождений.
Передовые представители интеллигенции Республики Казахстан (РК) в конце 90-х годов, неоднократно высказывали свои мнения на страницах газет и в обращениях к Правительству и в Парламент РК о бесконтрольной вырубке хвойных пород, которые вывозились за пределы области и республики, о целесообразности создания в Катон-Карагайском районе - особо охраняемой природной территории (ООПТ).
Предпосылками создания особо охраняемой природной территории именно здесь, явилось и то, что в данном регионе очень хорошо сохранились природные комплексы, которые в меньшей мере были подвергнуты антропогенному прессингу. Здесь также наблюдается высокая сохранность биологического разнообразия и генетических ресурсов, имеются местообитания редких и исчезающих видов растений и животных, в том числе внесенных в Красную книгу МСОП и РК. Высокий рекреационный потенциал территории с наличием большого числа объектов природного и историко-культурного значения, а также трансграничное расположение других особо охраняемых природных территорий России, Монголии и Китая. Все это обусловило создание особо охраняемой природной территории в Катон-Карагайском регионе. Задачу создания на территории значительно облегчал и тот факт, что здесь уже существовал ботанико-геологический заказник «Рахмановские ключи».
Первым шагом в претворении идеи по созданию Катон-Карагайского государственного национального природного парка явилось распоряжение Акима Восточно-Казахстанской области №1-379р, от 18 июня 1998 года «Об организации Катон-Карагайского природного парка».
Следующим шагом в соответствии с действующим законодательством РК, стала подготовка документальной основы для организации ООПТ - естественно-научное и технико-экономическое обоснования (ЕНО, ТЭО), так в 1998 году ТОО «Экосистем» были начаты проектные работы по созданию Катон-Карагайского природного парка. Причем, важной особенностью парка было то, что он планировался как объект областного подчинения. В 2000 г. был подготовлен проект ЕНО и ТЭО природного парка. Первоначально планируемая площадь национального парка составляла 436,7 тыс. га. В неё была включена вся территория Берельского ГУ по охране лесов и животного мира и Шынгыстайское лесничество Катон-Карагайского ГУ по охране лесов и животного мира.
Но научная и творческая интеллигенция Республики Казахстан не поддержала первоначальные границы и предлагаемый статус особо охраняемой природной территории. По мнению ученых, создание парка местного значения в указанных границах не соответствовало национальной и международной значимости Казахстанского Алтая.
Необходимость сохранения уникальной природы края, потребность в возрождении (на новых основах) экономики и хозяйств региона, решение вопросов по развитию традиционных народных промыслов и национальной культуры – все это явилось основанием для создания Катон-Карагайского национального природного парка, несмотря на удаленность и труднодоступность его территории.
ТОО «Экосистем» в 2001 году завершило разработку ЕНО и ТЭО с учетом вышеуказанных предложений, по подготовленным ЕНО и ТЭО было получено положительное заключение экологической экспертизы 22.июля 2001 года №09-1087 и №09-1687. Общая площадь национального парка составила 643 477 гектаров.
Комитетом лесного, рыбного и охотничьего хозяйства Министерства природных ресурсов и охраны окружающей среды РК был подготовлен проект Постановления Правительства РК, который вышел в свет 17 июля 2001 года № 970 «О создании Катон-Карагайского государственного национального природного парка». Этот день, по праву, считается днем рождения Катон-Карагайского государственного национального природного парка.
В 2003 году Секретариатом Всемирного фонда Дикой природы (WWF) Правительству Республики Казахстан был вручен Сертификат «Подарок Земле» за создание Катон-Карагайского ГНПП и за расширение сети ООПТ.
Казахстан стал 85-м в общем списке Подарков и плучил его первым среди стран Центральной Азии.
12 июня 2014 года на 26-ой сессии и Международного координационного советаи программы ЮНЕСКО Катон-Карагайскому государственному природному парку присвоен международный статус «Биосферный резерват ЮНЕСКО «Катон-Карагай». Основным критерием биосферных резерватов является устойчивое использование ресурсов в сочетании с охраной биологического разнообразия.
В 2017 году ЮНЕСКО официально одобрила номинацию в качестве трансграничного биосферного резервата «Большой Алтай». Общая площадь ТБР составляет 1 543 807 га, в том числе 956890 га в Казахстане и 586920 га в России.
