น้ำตกทรายขาว เดิมเรียกว่า “น้ำตกกระโถน” ซึ่งมีต้นน้ำเกิดจากยอดเขานางจันทร์ในบริเวณทิวเขาทรายขาว ทิวเขาสันกาลาคีรี และถูกค้นพบโดย “พระครูศรีรัตนากร (ท่านสีแก้ว)” ซึ่งเป็นเจ้าเจ้าอาวาสอยู่วัดทรายขาว เมื่อปี 2475 บริเวณอุทยานแห่งชาติน้ำตกทรายขาวมีพื้นที่ครอบคลุมป่าสงวนแห่งชาติเขาใหญ่ ในท้องที่อำเภอโคกโพธิ์ จังหวัดปัตตานี อำเภอเมืองยะลา อำเภอยะหา จังหวัดยะลา และป่าสงวนแห่งชาติป่าเทือกเขาสันกาลาคีรี ในท้องที่อำเภอสะบ้าย้อย จังหวัดสงขลา มีจุดเด่นตามธรรมชาติและน้ำตกที่สวยงาม ซึ่งมีสภาพป่าอุดมสมบูรณ์ ร่มรื่นไปด้วยพันธุ์ไม้และสัตว์ป่านานาชนิดที่ควรแก่การศึกษาหาความรู้เป็นอย่างมาก ซึ่งมีเนื้อที่ครอบคลุมประมาณ 68,750 ไร่ หรือกว่า 110 ตารางกิโลเมตร

อุทยานแห่งชาติน้ำตกทรายขาวอยู่ในความรับผิดชอบดูแลของสำนักงานป่าไม้เขตปัตตานี เนื่องจากวนอุทยานทั้ง 2 แห่ง มีบริเวณอาณาเขตติดต่อกัน กรมป่าไม้จึงได้มีคำสั่งที่ 1759/2528 ลงวันที่ 6 พฤศจิกายน พ.ศ. 2528 ให้ นายตระกูล คุณาพัทธิ์ นักวิชาการป่าไม้ 7 หัวหน้าฝ่ายจัดการวนอุทยาน ไปสำรวจหาข้อมูลวนอุทยานทั้ง 2 แห่ง และบริเวณใกล้เคียงเพื่อรวมพื้นที่วนอุทยานทั้ง 2 แห่ง จัดตั้งเป็นอุทยานแห่งชาติ และต่อมา นายปรีชา บุญมี สมาชิกสภาผู้แทนราษฎร จังหวัดปัตตานี และ นายเกรียงศักดิ์ ศักดิ์คเชนทร์ สมาชิกสภาจังหวัดปัตตานี ได้มีหนังสือลงวันที่ 23 มีนาคม พ.ศ. 2530 ถึง พลเอกหาญ ลีลานนท์ รัฐมนตรีว่าการกระทรวงเกษตรและสหกรณ์ สนับสนุนให้รวบรวมวนอุทยานทั้ง 2 แห่ง และขอให้สำรวจบริเวณน้ำตกอรัญวาริน ซึ่งอยู่ใกล้เคียงกันรวมจัดตั้งเป็นอุทยานแห่งชาติด้วย

ตามรายงานผลการสำรวจตามหนังสือที่ กษ 0713/005 ลงวันที่ 30 เมษายน 2530 สรุปได้ว่า เห็นสมควรผนวกพื้นที่วนอุทยานทั้ง 2 แห่ง เข้าด้วยกันเนื่องจากอยู่ใกล้กันและเป็นทิวเขาเดียวกัน เหมาะที่จะจัดตั้งเป็นอุทยานแห่งชาติ กองอุทยานแห่งชาติได้มีหนังสือที่ กษ.0713/508 ลงวันที่ 1 มิถุนายน พ.ศ. 2530 เสนอกรมป่าไม้ โดย นายไพโรจน์ สุวรรณกร รองอธิบดีกรมป่าไม้ ปฏิบัติหน้าที่แทนอธิบดีกรมป่าไม้ ได้มีบันทึกสั่งการลงวันที่ 1 มิถุนายน พ.ศ. 2530 ให้กองอุทยานแห่งชาติดำเนินการยกฐานะรวบรวมวนอุทยานทั้ง 2 แห่ง นี้เป็นอุทยานแห่งชาติ กองอุทยานแห่งชาติจึงได้มีหนังสือด่วนมาก ที่ กษ 0713/950 ลงวันที่ 9 กันยายน พ.ศ. 2530 เสนอโดยกรมป่าไม้มีคำสั่งที่ 1477/2530 ลง วันที่ 9 กันยายน พ.ศ. 2530 ให้ นายอุดม ยกฉวี เจ้าพนักงานป่าไม้ 4 ไปดำเนินการสำรวจและจัดตั้งป่าเขาใหญ่ ในท้องที่ตำบลป่าบอน (ปัจจุบันแยกเป็นตำบลช้างให้ตก) ตำบลนาประดู่ ตำบลทรายขาว ตำบลทุ่งพลา ตำบลปากล่อ อำเภอโคกโพธิ์ จังหวัดปัตตานี ตำบลพะยา อำเภอเมืองยะลา ตำบลตาชี อำเภอยะหา จังหวัดยะลา และป่าเทือกเขาสันกาลาคีรี ในท้องที่ตำบลบ้านโหนด ตำบลเปียน ตำบลธารคีรี อำเภอสะบ้าย้อย จังหวัดสงขลา ให้เป็นอุทยานแห่งชาติ