Lorsque des écologistes de la Wildlife Conservation Society et du Ministère de l'Économie Forestière de la République du Congo sont arrivés pour la première fois dans le village de Bomassa, à la fin des années 1980, ils avaient l'intention d'explorer une zone forestière qui se trouvait à l'époque dans l'Unité Forestière d'Aménagement de Nouabalé, l'une des rares concessions forestières qui n'avaient pas encore été attribuées à une société d'exploitation forestière. Ce qui leur donnait une fenêtre de tir, réduite mais cruciale, pour faire en sorte que cette forêt quasi intacte devienne un Parc National et reste à l'abri de l'exploitation forestière. Leurs arguments ont été entendus, et le 31 décembre 1993, le Parc National de Nouabalé-Ndoki a été créé.
S'appuyant sur les travaux menés par des chercheurs de l'université de Kyoto, au Japon, des défenseurs de l'environnement réussirent à prouver la valeur incommensurable de la biodiversité dans cette partie reculée de la forêt tropicale du bassin du Congo. Leurs études ont permis de confirmer les récits locaux faisant état d'une grande clairière marécageuse, ou baï, au sud-ouest du futur parc, connue sous le nom de Mbeli Baï, de la présence de chimpanzés « naïfs » (n'ayant jamais rencontré d'homme auparavant) dans la région de Goualougo, et de réseaux de pistes d'éléphants autour des rivières Bonye et Mabale, qui laissaient présager une population importante d'éléphants. Un article du magazine Time de l'époque qualifiait la région de « Dernier jardin d'Eden ».
L'une des premières images connues de Bomassa, prise 1989 par Tomo Nishihara
En 1994, la première plate-forme d'observation a été construite à Mbeli Baï, à partir de laquelle des données sur la faune visitant la clairière sont collectée en permanence, jusqu'aujourd'hui. À Bomassa, le village le plus proche de la limite du Parc, une école primaire était créée, où le « Club Ebobo » sensibilise les jeunes à l'importance de la faune et de leur environnement.
L'année suivante, l'habituation des gorilles commençait à Mondika. En 1998, le site de recherche de Goualougo était créé. Et en 1999, le Parc s'engageait dans un partenariat sans précédent avec la CIB (Congolaise Industrielle des Bois), l'une des sociétés forestières gérant certaines concessions entourant le Parc, afin d'étendre les efforts de protection de la faune au-delà de ses limites. Le Projet de Gestion des Écosystèmes Périphériques du Parc (PROGEPP) est né, et constitue le premier pas vers une approche de conservation à l'échelle régionale, consolidée par la création du Tri-National de la Sangha (TNS), au début des années 2000.
La décennie suivante a été marquée par d'importants succès pour le Parc. En juin 2003, le Parc National de Nouabalé-Ndoki a été étendu à une zone située au sud, appelée Triangle de Goualougo. En 2012, le Tri-National de la Sangha a été inscrit sur la liste du patrimoine mondial de l'UNESCO, du fait de l'importance de ses écosystèmes de forêts tropicales humides, de la richesse de sa faune, et de sa haute intégrité.
Cependant, le braconnage des éléphants a également augmenté de manière significative au cours de la même période, en raison notamment de l'augmentation du prix de l'ivoire sur les marchés internationaux
Les écogardes Achille et Massampou, en 1991
C'est en réponse à cette montée des menaces que la Fondation Nouabalé-Ndoki a été créée, grâce à un partenariat public-privé signé en 2014 entre la Wildlife Conservation Society (WCS) et le Ministère de l'Économie Forestière (MEF) de la République du Congo.
Ce partenariat a permis d'améliorer de façon spectaculaire la gouvernance du Parc et a entraîné une augmentation significative des efforts de conservation. Le braconnage a été endigué et les inventaires de faune de 2017 ont indiqué des populations animales stables ou en augmentation à l'intérieur et autour du Parc.
En 2023, le Triangle de Djéké, où se trouve le camp de recherche de Mondika, a été inclus dans le Parc. Le Parc couvre désormais une superficie totale de 4 334 kilomètres carrés.