Het dal kreeg zijn naam in 1849 van immigranten die de vallei over wilden steken op weg naar goud. Enkele goudzoekers raakten de weg kwijt en vreesden te zullen omkomen. Er werd besloten de groep te splitsen. De ene groep heeft het niet overleefd. Een vrouw uit de groep van overlevers zou toen ze de vallei verliet, zich omgedraaid hebben en hebben gezegd: "Goodbye, Death Valley". Hier zou de vallei zijn naam aan te danken hebben.

In de jaren 1850 werd er ook goud en zilver in Death Valley aangetroffen. In 1880 werd borax aangetroffen en gewonnen, wat uit het gebied vervoerd werd met door muilezels getrokken wagens. Al snel bleek deze manier van vervoer onrendabel en werd de boraxwinning beëindigd. Niettemin werd Christian Brevoort Zabriskie (de onderdirecteur van de Pacific Coast Borax Company) een bekende naam: Zabriskie Point is naar hem vernoemd.

Death Valley werd pas in 1994 door president Bill Clinton tot National Park uitgeroepen, het was al wel sinds 1933 een National Monument, maar toen had het nog niet de huidige grootte.