张掖丹霞地貌奇观形成于600万年前。
2002年4月，雷兴义偶遇外省人到其放羊的地方采风时，多说了一句，告诉游客到山里看看彩山，这一看引发了“多米诺骨牌效应”，通过过往游客和一些摄影家的介绍，这里先后引来了诸多剧组和知名导演。
2005年4月，临泽发现罕见丹霞地貌群。
2005年9月25日，张掖市丹霞地貌通过省级地质公园评审。
2005年11月被《中国国家地理》杂志《选美中国》栏目评为“中国最美的七大丹霞地貌”之一。
2005年12月，张掖丹霞地貌以天造地设的独特神韵排名中国最美七大丹霞地貌之第六名。
2005年12月29日，甘肃张掖丹霞地貌旅游区总体规划通过论证。
2006年7月26日，第十届全国丹霞地貌旅游开发学术讨论会专题举行张掖丹霞地貌旅游开发研讨会，张掖丹霞地貌被推荐申报国家地质公园。《关于“中国丹霞地貌”联合申报世界自然遗产的倡议书》被作为大会文件通过。
2009年8月，张掖丹霞地貌被《图说天下·国家地理》编委会评为“奇险灵秀美如画——中国最美的六处奇异地貌”之一。
2010年8月2日，中国世界自然遗产提名项目“中国丹霞”通过审议，成功列入《世界遗产名录》。而西北地区中普通大众最熟悉的最具代表性的甘肃省张掖的丹霞地貌缺席在此次的申遗名单中缺席。
2011年，张掖丹霞被美国《国家地理杂志》评为“世界10大神奇地理奇观”之一。
2011年丹霞国家地质公园被评为3A级旅游景区。
2011年11月被国土资源部批准“张掖国家地质公园“。
2013年3号公告，张掖丹霞国家地质公园七彩丹霞景区被批准为国家4A级旅游景区。
2015年7月，全国多家知名网站评选公布了“全球25个梦幻旅行地”，张掖丹霞与湖南张家界两大旅游景区上榜。
