Il parco prende il nome da Longhorn Cavern, una grotta calcarea formata dall’azione di taglio di un fiume sotterraneo che si ritirò migliaia di anni fa. Prima che la caverna diventasse un’attrazione turistica, fu usata nel corso degli anni da indiani, soldati confederati e fuorilegge, tra cui il fuorilegge Sam Bass.
Negli anni ’20, durante il periodo del proibizionismo, la caverna fu usata dai residenti della contea di Burnet come speakeasy. I musicisti che si esibivano intrattenevano durante la notte. Il luogo popolare era conosciuto come Sherrard’s Cave prima di essere dedicato come Longhorn Cavern State Park nel novembre 1933. Dal 1934 al 1942, la Compagnia 854 dei Civilian Conservation Corps costruì la Texas Park Road 4, residenze, padiglioni e una torre di osservazione nello stile architettonico rustico del National Park Service. Hanno anche esplorato la caverna e l’hanno resa accessibile rimuovendo circa 2,5 tonnellate di limo, detriti e guano e costruendo scale e passerelle sia dentro che dentro la caverna.
Nel 2006, Steven Kurtz, curatore del Longhorn Cavern State Park, ha reintrodotto la musica da camera nella grotta con la creazione della serie di concerti Simple Sounds. Il ritorno della musica da camera è stato presentato in un episodio della serie televisiva di Bob Phillips Texas Country Reporter, con Kaye Barlow come guida turistica. Non fino al 14 febbraio 2008, i ballerini sono tornati sul pavimento della grotta quando si è esibita la band locale di Burnet County, i Redneck Jedi. Il 4 aprile 2008, i Redneck Jedi sono tornati nella grotta e hanno registrato il loro quinto album, Unplugged and Underground, la prima registrazione del genere all’interno della grotta.
Nel 2008, il Fantastic Fest ha ospitato un after party per la prima di City of Ember. Nel 2012, l’area del tour della caverna ha ricevuto un nuovo sistema di illuminazione.
Nel 2019, la caverna è stata utilizzata come location per le riprese della serie interattiva di YouTube A Heist with Markiplier.