Барсакелмес аралын географиялық картаға алғаш рет 1831 жылы ғалым А.Левшин түсірген.

1848 жылы Арал теңізі мен ондағы аралдарды зерттеу лейтенант А.И.Бутаковке жүктелген. Бұл экспедиция екі жыл Барсакелмес аралының пішіні мен көлемін анықтап, рельефіне, топырағына, өсімдіктер мен жануарлар дүниесіне сипаттама берді. Жүз жыл өткен соң А.И.Бутаковке Барсакелмес аралында ескерткіш қойылды.

ХХ ғасырдың 20 жылдарының соңында аралдағы ақбөкендердің санын арттыру мақсатында ақбөкендер әкелініп жіберілді. 1929 жылы «Союзпушнина» аңшылық шаруашылығы ұйымдастырылды. Бұл өз кезегінде Барсакелмес аралындағы жануарлар мен құстар дүниесінің артуына әсер етті. Балпақ, көркем қарақұйрық, ор қоян, сұры құр, қырғауыл жерсіндірілді. Қазақ ССР Халық комиссарлар кеңесінің 1939 жылғы 10-желтоқсандағы №973 Қаулысымен осы құрылым негізінде мемлекеттік табиғи қорығы құрылды, яғни Барсакелмес аралы Ерекше қорғалатын табиғи аумақ дәрежесіне ие болды. Сол жылдары аралдың жалпы көлемі 16795 га жерді құрады.

1929 жылдан бастап есептейтін болсақ Барсакелмес қорығына 7 түрлі аң (ақбөкен, қарақұйрық, құлан, жабайы шошқа, құм балпағы, толай қояны) жерсіндіруге жіберіліп, жақсы нәтиже берді. Солардың арасында 1953 жылы Түркменстанның «Бадхыз» қорығынан Дүниежүзілік Қызыл кітапқа енгізілген 9 бас құлан жерсіндіруге әкелініп жіберілді. Құландар Барсакелмес қорығының табиғатына жақсы бейімделіп көбейе бастады. 1980 жылдарда құлан саны 300-ге жетті. Алайда, Арал теңізінің тартылуына байланысты негізгі суат көзі болған теңіз суының тұздылығы артты. Осыған сәйкес ғалымдар Барсакелмес құландарын еліміздің басқа өңірлеріне жерсіндіруге ұсыныс жасады. 1982 жылдан бастап құландарды басқа өңірлерге, атап айтқанда «Алтын емел» мемлекеттік ұлттық паркіне және Каспий маңына жерсіндіру жұмыстары басталды. Қазіргі таңдағы Қазақстанның аумағындағы құландар Барсакелмес қорығының құландарының ұрпақтары болып саналады. Теңіз деңгейінің түсуі жалғасып, суы құландардың ішуіне мүлде жарамай қалды. Дегенмен, 1998 жылы Барсакелмес аралының Шығыс бөлігі үлкен материкке жалғасып кетті. Бұл өз кезегінде құландардың Арал теңізінің бұрынғы шығыс жағалаулары мен аралдарына өз бетімен қоныстанып, көбеюіне мүмкіндік тудырды.

Жақсы жайылымдар мен суаттар іздеген тұяқты жануарлар Қасқақұлан, Тоқпан, Ұзынқайыр, Ахат, Бегімана, Төртқопақ аумақтарына қоныстанды. Осыған орай аталған өңірлерді қорыққа қосу қажеттілігі туған болатын.

2005 жылдың 25 қарашасында Қазақстан Республикасының Үкіметінің №1162 санды қаулысы бойынша қорыққа 2-ші негізгі кластерлік учаске қосылып, 16795 гектардан 160826 гектар жерге ұлғайды. Яғни, он есеге көбейді.