L'éruption et l'effondrement du mont Mazama, qui est à l'origine de la formation du lac, a lieu il y a environ 7 700 ans. Les archéologues découvrent des sandales et divers objets dans les cendres issues de l'éruption, ce qui prouve que la zone est déjà fréquentée par des Amérindiens.
Une ancienne légende de la tribu Klamath, descendante des tribus originelles, raconte le combat entre deux grands chefs, Llao du monde d'en bas et Skell du monde d'en haut. Selon la légende, Llao tombe éperdument amoureux de la fille du chef de la tribu et lui offre la vie éternelle sous réserves qu'elle vienne vivre avec lui dans sa demeure. La fille refuse et Llao se met en colère, projetant du feu sur la tribu du sommet de sa demeure. Skell prend pitié des Hommes et les défend en se battant contre Llao. Ce dernier est vaincu et sa demeure s'effondre sur lui en laissant derrière un énorme trou qui forme un lac suite à de fortes pluies.
Les ethnologues estiment que la population amérindienne de la région était comprise entre 600 et 2 000 personnes au moment de l'arrivée des premiers européens et avant qu'ils ne soient tués ou mis dans des réserves. En 1853, le lac est redécouvert par John Wesley Hillman, un chercheur d'or qui devient ainsi le premier Homme d'origine européenne à l'apercevoir. Ce dernier déclare en parlant du lac qu'il s'agit du lac le plus bleu qu'il ait jamais vu et il le nomme Deep Blue Lake (« lac bleu profond »). Il sera, par la suite, renommé en 1869 par un journaliste en tant que Crater Lake. En 1886, le capitaine Clarence Dutton et les membres de l'expédition du service national de géologie qu'il dirige sondent le lac en y jetant une corde en 168 points pour déterminer sa profondeur. Ils mesurent une profondeur maximale de 608 m, soit avec une erreur de seulement 16 m par rapport à la valeur officielle mesurée en 1958 grâce à un sonar.
William Gladstone Steel, un homme d'affaires dans le domaine des voies ferrées et de l'édition, participe également à l'expédition. Il dévoue ensuite sa vie et sa fortune pour la promotion de la région en tant que parc national. Dès la fin de l'expédition, il réalise une pétition qui lui permet de lancer la première demande au niveau du gouvernement américain. Il publie en 1890 un livre intitulé The mountains of Oregon pour mettre en avant la région. Ce livre est offert à différents membres du Congrès américain pour qu'ils acceptent la promulgation du parc face au lobbying des exploitants forestiers et miniers. Il désire également protéger la forêt et la végétation face aux dégâts occasionnés par des élevages de moutons. La région est finalement déclarée parc national le 22 mai 1902 par le Président Theodore Roosevelt. En vue de faciliter l'accès des visiteurs, le Crater Lake Lodge est construit en 1915 et la route encerclant le cratère dénommée Rim Drive en 1918.
Le parc, connu pour son lac de cratère, attire près de 400 000 touristes chaque année, ce qui est comparable au proche parc national de Redwood. Accessible uniquement par la route, il est ouvert tout au long de l'année, mais certaines infrastructures et certaines zones sont fermées de l'automne au printemps.
Le parc est traversé dans sa partie occidentale par une route à deux voies (Oregon State Route 62), ce qui facilite son accès. La route Rim Drive fait le tour du lac et offre plusieurs points de vue sur le cratère. Des campements et de nombreuses zones de pique-nique sont disponibles dans le parc tandis que le Crater Lake Lodge offre le lit et le couvert.
Le parc dispose d'environ 250 km de sentiers, qui permettent, par exemple, d'admirer le lac à partir du sommet du mont Scott.
Des activités telles que la randonnée, la pêche, la baignade ou des excursions en bateau peuvent être pratiquées dans le parc. Le parc dispose d'environ 145 km de sentiers de randonnées et 127 km de routes. Le Old Man of the Lake est un bois flotté qui se déplace à la surface du lac depuis au moins 1896.
Le parc est assez esseulé par rapport aux autres parcs nationaux. Le parc national de Redwood, connu pour ses énormes Séquoias à feuilles d'if (Sequoia sempervirens), est situé en Californie à près de 200 kilomètres au sud-ouest. Le parc national volcanique de Lassen est situé à environ 350 kilomètres au sud. Crater Lake est en réalité à mi-chemin entre les villes importantes de Seattle et de San Francisco. Dans le voisinage du parc, la nature est toutefois encore mise en avant grâce à la présence de plusieurs forêts nationales.
Dans le film d'horreur de 1977 intitulé The Crater Lake Monster (littéralement Le Monstre de Crater Lake), une météorite tombe dans le Crater Lake en réveillant une créature endormie qui commence à attaquer la population locale.
Depuis 2002, l'État de l'Oregon met sur le marché une édition spéciale de plaque d'immatriculation qui représente le Crater Lake. Cette plaque est vendue plus chère que la plaque traditionnelle et l'écart des coûts est reversé pour le budget du parc national.
En 2005, dans le cadre de l'action 50 State Quarters, l'United States Mint frappe une pièce commémorative de 25 cents de dollar spécifique à l'État de l'Oregon et dont une des faces représente également le Crater Lake.