El parque recibe el nombre de Longhorn Cavern, una cueva de piedra caliza formada por la acción cortante de un río subterráneo que retrocedió hace miles de años. Antes de que la cueva se convirtiera en una atracción turística, fue utilizada a lo largo de los años por los indios, los soldados confederados y los forajidos, incluido el proscrito Sam Bass.
En la década de 1920, durante el periodo de la prohibición, la caverna fue utilizada por los residentes del condado de Burnet como bar clandestino. Los músicos actuaban durante la noche. El popular lugar era conocido como Sherrard’s Cave antes de que fuera dedicado como Longhorn Cavern State Park en noviembre de 1933.De 1934 a 1942, la Compañía 854 del Civilian Conservation Corps construyó el Texas Park Road 4, residencias, pabellones y una torre de observación en el estilo arquitectónico rústico del National Park Service. También exploraron la caverna y la hicieron accesible retirando unas 2,5 toneladas de limo, escombros y guano y construyendo escaleras y pasarelas tanto dentro como dentro de la caverna.
En 2006, Steven Kurtz, conservador del Parque Estatal Longhorn Cavern, reintrodujo la música de cámara en la cueva con la creación de la serie de conciertos Simple Sounds. El regreso de la música de cámara se presentó en un episodio de la serie de televisión sindicada Texas Country Reporter de Bob Phillips, con Kaye Barlow como guía de viaje. No fue hasta el 14 de febrero de 2008 que los bailarines volvieron a la pista de la cueva cuando actuó la banda local del condado de Burnet, Redneck Jedi. El 4 de abril de 2008, Redneck Jedi volvió a la cueva y grabó su quinto álbum, Unplugged and Underground, la primera grabación de este tipo dentro de la cueva.
En 2008, el Fantastic Fest organizó una fiesta posterior al estreno de City of Ember. En 2012, la zona de visitas de la caverna recibió un nuevo sistema de iluminación.
En 2019, la caverna se utilizó como lugar de rodaje para la serie interactiva de YouTube A Heist with Markiplier.