Формирование природного ландшафта этой территории началось около 2,5 тысяч лет назад после отступления Литоринового моря. Образовавшаяся Сестрорецкая низменность постепенно заболачивалась, а реки Сестра и Чёрная проложили свои русла по новой суше. Историческое русло Сестры имело характерную дугообразную форму, огибая гряду дюн с юга и впадая в Финский залив в районе современного санатория «Дюны».

Эта территория с древности имела важное геополитическое значение. В 1323 году по руслу Сестры прошла граница между Новгородскими и Шведскими землями согласно Ореховецкому мирному договору. С 1617 по 1721 год территория находилась под шведской юрисдикцией, а после Северной войны была возвращена России. В дальнейшем граница неоднократно меняла свое положение, и с 1864 года проходила по Ржавой канаве.

Переломным моментом в освоении территории стало строительство в 1723 году плотины на реке Сестра, что привело к созданию Сестрорецкого Разлива - водохранилища для нужд оружейного завода. До конца XIX века территория оставалась малоосвоенной, покрытой лесами с небольшими болотами. Кардинальные изменения произошли с открытием в 1894 году Приморской железной дороги, когда между железной дорогой и озером Разлив возник дачный поселок, получивший у финского населения название Сеппялянкюля - "деревня кузнеца".

В советский период территория приобрела оборонное значение. В 1928 году Тарховский мыс был включен в систему Карельского укрепрайона, где была построена трехамбразурная пулеметная ДОТ. В годы Великой Отечественной войны территория находилась у линии фронта, но военные объекты и частичные вырубки не нарушили целостности природных комплексов. Несмотря на многовековую историю освоения, территория сохранила уникальные природные комплексы, что и позволило придать ей статус государственного природного заказника регионального значения.