ในยุคเอโดะ โชกุนได้มอบที่ดินผืนนี้แก่ ข้าหลวงไนโตะ ไดเมียวแห่งสึรุงะ ซึ่งได้สร้างที่นี่เป็นสวนแล้วเสร็จในปี พ.ศ. 2315.[1] ต่อมาภายหลังการปฏิรูปเมจิ พื้นที่สวนแห่งนี้ก็ถูกเปลี่ยนเป็นศูนย์ทดลองทางเกษตรกรรม[2] จากนั้นจึงเปลี่ยนเป็นสวนพฤกษศาสตร์ ก่อนที่ต่อมาในปี พ.ศ. 2422 จะกลายมาเป็นพระราชอุทยานหลวง

ผังและโครงสร้างของสวนในปัจจุบันนั้นคงเดิมมาตั้งแต่ พ.ศ. 2449 ถึงแม้ว่าในช่วงสงครามโลกครั้งที่สองพื้นที่ของสวนแทบทั้งหมดจะเสียหายจากการทิ้งระเบิดทางอากาศ ซึ่งได้มีการบูรณะภายหลังจบสงคราม แล้วในปี พ.ศ. 2490 สองปีหลังสิ้นสุดสงครามโลกครั้งที่สอง สวนแห่งนี้ถูกโอนการดูแลจากสำนักพระราชวังไปสู่กระทรวงสาธารณสุขและสวัสดิการ (ปัจจุบันคือกระทรวงสาธารณสุข, แรงงาน และสวัสดิการ)

21 พฤษภาคม พ.ศ. 2492 สวนแห่งนี้ก็ได้เปิดให้บริการแก่สาธารณชนเป็นครั้งแรก ในนาม "อุทยานหลวงชินจุกุแห่งชาติ" (National Park Shinjuku Imperial Gardens) ก่อนที่ในเดือน มกราคม พ.ศ. 2544 จึงโอนมาอยู่ใต้อำนาจการดูแลของกระทรวงสิ่งแวดล้อม และเปลี่ยนชื่อสวนเป็น "อุทยานหลวงชินจุกุ" (Shinjuku Gyoen)