Sant Llorenç del Munt i l'Obac fue el primer Parque Natural que se aprobó tras la creación, en 1918, de los primeros parques nacionales de Covadonga y Ordesa, y también el primero de los espacios naturales de la provincia de Barcelona protegido por un Plan especial promovido y gestionado por la Diputación de Barcelona.
La Diputación de Barcelona impulsó la protección de este parque a partir de 1969 por los valores singulares del paisaje y para evitar su urbanización, respondiendo a las peticiones de la sociedad civil, especialmente de grupos excursionistas locales.
El 9 de julio de 1970, el Consejo de Ministros aprobó un decreto en el que declaraba Sant Llorenç del Munt "paisaje pintoresco" a propuesta de la Dirección General de Bellas Artes del Ministerio de Educación.
Con la declaración de parque natural, por primera vez se fijaba como objetivo de un espacio natural protegido la compatibilidad entre la protección del medio natural y el mantenimiento de los aprovechamientos tradicionales, considerando la "tutela y posible mejora del llamado paisaje humanizado" y añadiendo que un "aprovechamiento racional constituye un indudable valor que debe tenerse presente en la protección de la naturaleza y el paisaje".
La Diputación de Barcelona planificó sus primeros parques desde el Gabinete de Planeamiento Urbanístico de la Sección de Urbanismo y Vivienda.
En 1975, nació el Servicio de Parques Naturales, Protección de la Naturaleza y Medio Ambiente y ese mismo año se aprobó la Ley de Espacios Naturales.
Actualmente, el parque natural es uno de los 12 espacios de la Red de Parques Naturales que gestiona el Área de Infraestructuras y Espacios Naturales de la Diputación de Barcelona.
Formado por el macizo de Sant Llorenç del Munt y la sierra del Obac, y con la Mola (1.101 metros) y el Montcau (1.056 metros) como cimas emblemáticas, el Parque Natural de Sant Llorenç del Munt i l'Obac actualmente cuenta con una superficie protegida de 13.694 hectáreas.
La superficie se reparte entre doce municipios: Granera, Monistrol de Calders, Mura, Talamanca, El Pont de Vilomara i Rocafort, San Vicenç de Castellet, Castellar del Vallès, Matadepera, Rellinars, Sant Llorenç, Terrassa y Vacarisses.
En 1987 la Generalitat, que en 1985 había promovido la Ley de Espacios Naturales, aprobó un nuevo decreto de parque natural y en 1998 se amplió de nuevo la superficie protegida, con un nuevo plan especial que sumaba 4.055 hectáreas hasta la delimitación actual.