Parasaurolophus walkeri, de la Dinosaur Park Formation, était un membre d'une faune préhistorique variée et bien documentée, incluant des dinosaures bien connus comme les Cératopsidés Centrosaurus, Styracosaurus et Chasmosaurus, les autres dinosaures à bec de canard comme Prosaurolophus, Gryposaurus, Corythosaurus et Lambeosaurus; le tyrannosauridé Gorgosaurus; et les dinosaures à armures comme Edmontonia et Euoplocephalus. C'était un spécimen rare de cette faune.
La région de la Kirtland Formation dans la Dinosaur Park Formation, où furent découverts les fossiles de P.walkeri, est interprétée comme étant une région peu accidentée, couverte de rivières et de vallées d'inondation, qui est devenue plus marécageuse, et influencée par les conditions marines dues, avec le temps, à la transgression vers l'ouest de la mer intérieure Western Interior Seaway. Le climat était plus chaud que celui de l'actuelle Alberta, sans gelée, mais avec des saisons plus humides et plus sèches. Les conifères étaient a priori les plantes dominantes de la canopée, avec un sous-bois de fougères, de fougères arborescentes et d'angiospermes. Les Ceratopsidae tels les Chasmosaurinae y étaient a priori plus répandus que les hadrosauridés.
Les espèces du Nouveau-Mexique partageaient leur environnement avec le grand sauropode Alamosaurus, le dinosaure à bec de canard Kritosaurus, le ceratopsidé Pentaceratops, des dinosaures à armure comme le Nodocephalosaurus, les Saurornitholestes, et des tyrannosauridés pour l'instant non-identifié.
Face à ses prédateurs, Parasaurolophus ne possédait pas de défenses naturelles (contrairement à l'Iguanodon par exemple), mais on suppose qu'il possédait une assez bonne vue et une bonne ouïe ce qui lui permettait de détecter sans peine ses prédateurs.
L'holotype 768 du musée royal de l'Ontario comporte un crâne et un squelette partiel auquel manquent une grande partie de la queue ainsi que les membres postérieurs en dessous des genoux. Il a été trouvé par une équipe de l'université de Toronto, en 1920, près de Sand Creek le long de la Red Deer River dans la province canadienne d'Alberta. Ces roches sont désignées sous l'appellation Dinosaur Park Formation du Campanien, un étage du Crétacé supérieur. William Parks donna le nom de P. walkeri à ce spécimen en hommage à Sir Byron Edmund Walker, Chairman of the Board of Trustees du Royal Ontario Museum. Outre ce spécimen, les fossiles de Parasauropholus sont rares dans l'Alberta, qui compte seulement un autre crâne partiel provenant de la Dinosaur Park Formation et trois autres spécimens sans crâne appartenant sans doute au genre.
En 1921, Charles H. Sternberg a découvert une partie d'un crâne (PMU.R1250), issu de la Kirtland Formation du Comté de San Juan (Nouveau-Mexique), réputée un peu plus récente que la formation précédente. Le spécimen a été envoyé à Uppsala en Suède, où en 1931, Carl Wiman l'a décrit comme étant une deuxième espèce, P. tubicen. Un second crâne quasi complet de P. tubicen (NMMNH P-25100) a été découvert au Nouveau-Mexique en 1995. En 1999, suite à une étude utilisant la technologie de la tomodensitométrie sur ce crâne, Robert Sullivan et Thomas Williamson ont écrit une monographie, couvrant les aspects de son anatomie et de sa taxinomie, ainsi que les fonctions de sa crête. Williamson a publié ensuite une revue indépendante sur les restes, où il expose son désaccord sur les conclusions taxinomiques.
John Ostrom a décrit un autre spécimen intéressant (FMNH P27393), découvert au Nouveau-Mexique, en 1961, comme étant une nouvelle espèce : P. cyrtocristatus. C'est un crâne presque complet avec une petite crête ronde, et la quasi totalité du reste d'un corps, à l'exception des pieds, du cou et d'une partie de la queue. Ce spécimen a été enseveli soit à la fin de la période de formation de la Fruitland Formation, ou plus probablement au début de celle de la Kirtland Formation. La zone d'extension de ces espèces a été étendue en 1979, lorsque David B. Weishampel et James A. Jensen ont décrit un crâne partiel disposant d'une crête semblable (BYU 2467) datant du Campanien et découvert dans la Kaiparowits Formation, située dans le Comté de Garfield (Utah). Depuis, un autre crâne avec une morphologie de petite crête ronde comme celle de P. cyrtocristatus a été découvert dans l'Utah.