I slutningen af det 19. århundrede havde hver af de tre store parker på West Side sit eget lille vinterhave og drivhuse til formering af planter. Efter 20 års brug var disse vinterhaver forfaldet og var blevet forældede.
I 1905 nedrev Chicagos West Park Commission’s general superintendent og cheflandskabsarkitekt, Jens Jensen, de tre mindre drivhuse i Humboldt-, Douglass- og Garfield-parkerne for at skabe det, der skulle være “det største offentligt ejede vinterhave under ét tag i verden” i Garfield Park. Mange af de oprindelige beplantninger kom fra de tre mindre vinterhaver på Westside.
Garfield Park Conservatory blev opført mellem 1906 og 1907 og blev designet af Jensen i samarbejde med Prairie School-arkitekterne Schmidt, Garden og Martin og New Yorks ingeniørfirma Hitchings and Company. Det repræsenterer et unikt samarbejde mellem arkitekter, ingeniører, landskabsarkitekter, billedhuggere og håndværkere.
Jensen udformede konservatoriet som en række naturalistiske landskaber under glas, hvilket var en revolutionerende idé på det tidspunkt. Strukturens enkle, men stærke form, som skulle efterligne høstakkene i Midtvesten, supplerer den samling af planter og blade, som den huser.
I dag følger konservatoriet stadig Jensens oprindelige principper. Et af de mest populære rum er det første, der præsenteres for besøgende, Palmesalen. I det er der over 7 dusin sorter af palmer af de over 2 700 sorter, som man ved, at der findes i dag. Af særlig betydning er den dobbelte kokospalme, der første gang blev dyrket af konservatoriets ansatte i 1959. Den dobbelte kokospalme findes kun ud for Sydafrikas kyst i sit oprindelige miljø og producerer det, der menes at være det største frø af alle planter i verden med en vægt på op til 23 kg (50 lb). Den dobbelte kokosnødpalme på konservatoriet døde af endnu ukendte årsager i februar 2012. På grund af artens sjældenhed i naturen og de udfordringer, der er forbundet med dyrkning, forventes den ikke at blive erstattet.
Efter mange årtiers forsømmelse gennemgik konservatoriet i 1994 en restaurering til flere millioner dollars. Den almennyttige Garfield Park Conservatory Alliance blev dannet for at hjælpe med at vedligeholde strukturen og tilbyde programmer og tjenester til besøgende.
I en haglstorm natten til den 30. juni 2011 led konservatoriet katastrofale skader på glas i udstillingsrum samt produktionshuse, hvor planter dyrkes eller opbevares. Fem nyligt renoverede udstillingslokaler indeholdt lamineret glas og blev derfor mindre skadet. Nogle områder blev genåbnet for offentligheden den 3. juli, Fern Room blev genåbnet den 1. december 2011, og de resterende områder åbnede den 24. januar 2012. For at hjælpe med at skaffe penge til reparationerne skabte den lokale kunstner Bryan Northup, og konservatoriet solgte, skåle i begrænset oplag af det ødelagte glas.
I 2012 vandt konservatoriet den nationale medalje for museums- og bibliotekstjenester.
Garfield Park Conservatory er også kendt for at være et sted, hvor folk ulovligt har efterladt deres kæledyr, ofte øgler og andre krybdyr. Personalet forsøger at redde dem og har nogle gange held til at indfange dem og forbinde dem med lokale dyrevenner, men ofte ender dyrene ifølge personalet med at dø af udsættelse eller sult.
I forbindelse med fejringen af Illinois’ tohundredeårsdag i 2018 blev Garfield Park Conservatory udvalgt som et af Illinois 200 Great Places af American Institute of Architects Illinois component (AIA Illinois).