Im späten 19. Jahrhundert verfügte jeder der drei großen Parks der West Side über ein eigenes kleines Gewächshaus und Vermehrungsgewächshäuser. Nach 20-jähriger Nutzung waren diese Gewächshäuser baufällig geworden und hatten ausgedient.
Im Jahr 1905 ließ der Generalinspektor und leitende Landschaftsarchitekt der Chicagoer West Park Commission, Jens Jensen, die drei kleineren Gewächshäuser im Humboldt-, Douglass- und Garfield-Park abreißen, um im Garfield-Park das „größte öffentliche Gewächshaus der Welt unter einem Dach“ zu errichten. Viele der ursprünglichen Bepflanzungen stammten aus den drei kleineren Gewächshäusern der Westside.
Das zwischen 1906 und 1907 errichtete Garfield Park Conservatory wurde von Jensen in Zusammenarbeit mit den Prairie School-Architekten Schmidt, Garden und Martin und dem New Yorker Ingenieurbüro Hitchings and Company entworfen. Es stellt eine einzigartige Zusammenarbeit von Architekten, Ingenieuren, Landschaftsarchitekten, Bildhauern und Kunsthandwerkern dar.
Jensen konzipierte das Konservatorium als eine Reihe naturalistischer Landschaften unter Glas, eine für die damalige Zeit revolutionäre Idee. Die einfache, aber starke Form der Struktur, die den Heuhaufen des Mittleren Westens nachempfunden ist, ergänzt die Sammlung von Pflanzen und Blättern, die sie beherbergt.
Heute folgt der Wintergarten immer noch den ursprünglichen Grundsätzen von Jensen. Einer der beliebtesten Räume ist der erste, der den Besuchern präsentiert wird: der Palmensaal. Er beherbergt mehr als 7 Dutzend Palmenarten, die zu den über 2.700 heute bekannten Sorten gehören. Von besonderer Bedeutung ist die doppelte Kokospalme, die erstmals 1959 von Mitarbeitern des Konservatoriums gezüchtet wurde. Die Doppelkokospalme kommt in ihrer ursprünglichen Umgebung nur vor der Küste Südafrikas vor und produziert mit einem Gewicht von bis zu 23 kg (50 lb) den vermutlich größten Samen der Welt. Die Doppel-Kokosnusspalme im Konservatorium starb im Februar 2012 aus derzeit unbekannter Ursache. Aufgrund der Seltenheit der Art in der freien Natur und der Schwierigkeiten bei der Kultivierung ist nicht zu erwarten, dass sie ersetzt wird.
Nach jahrzehntelanger Vernachlässigung wurde das Konservatorium 1994 einer millionenschweren Restaurierung unterzogen. Die gemeinnützige Garfield Park Conservatory Alliance wurde gegründet, um das Gebäude zu erhalten und Programme und Dienstleistungen für Besucher anzubieten.
In der Nacht des 30. Juni 2011 wurde das Konservatorium durch einen Hagelsturm katastrophal beschädigt, sowohl in den Ausstellungsräumen als auch in den Produktionshäusern, in denen Pflanzen gezüchtet oder gelagert werden. Fünf kürzlich renovierte Ausstellungsräume enthielten Verbundglas und erlitten daher weniger Schäden. Einige Bereiche wurden am 3. Juli wieder für die Öffentlichkeit zugänglich gemacht, der Fern Room am 1. Dezember 2011 und die übrigen Bereiche am 24. Januar 2012. Um Geld für die Reparaturen zu sammeln, schuf der örtliche Künstler Bryan Northup Schalen aus dem zerbrochenen Glas, die das Konservatorium in limitierter Auflage verkaufte.
Im Jahr 2012 wurde das Konservatorium mit der Nationalen Medaille für Museums- und Bibliotheksdienste ausgezeichnet.
Das Garfield Park Conservatory ist auch dafür bekannt, dass Menschen ihre Haustiere, oft Eidechsen und andere Reptilien, illegal aussetzen. Die Mitarbeiter versuchen, sie zu retten, und manchmal gelingt es ihnen auch, sie einzufangen und sie an örtliche Tierrettungsgruppen zu vermitteln, aber oft sterben die Tiere am Ende, weil sie ausgesetzt werden oder verhungern.
Anlässlich der Zweihundertjahrfeier von Illinois im Jahr 2018 wurde das Garfield Park Conservatory vom American Institute of Architects Illinois (AIA Illinois) als einer der „200 Great Places“ von Illinois ausgewählt.