Дарвинский государственный заповедник организован 15 июля 1945 года распоряжением Совета Народных Комиссаров РСФСР от 18 июля 1945г № 1751-р на основании распоряжения Совета Народных Комиссаров СССР от 3 июля 1945г. При образовании в 1945году государственного заповедника в его состав были включены:
- по Ярославской области: а) территория Северного лесничества Брейтовского лесхоза площадью 15866га; б) земли переселенных колхозов Брейтовского и бывшего Ермаковского районов площадью1014 га; в) зона затопления упомянутых выше районов.
- по Вологодской области: а) Мороцкое лесничество Череповецкого лесхоза полностью и кварталы 42,131,132,135,136,167 Ваучского лесничества, кв. 125,134 Судского лесничества того же лесхоза общей площадью 61414га; б)земли переселенных колхозов площадью около1000 га; в) зона затопления Череповецкого района.
Весной 1941 г. были закончены основные работы по сооружению судоходного гидроузла и гидроэлектростанции на Волге у г. Рыбинска. Две плотины перекрыли воды Волги и двух ее крупных притоков — Мологи и Шексны. Началось затопление низменного Молого-Шекснинского междуречья и образование Рыбинского водохранилища. Чаша водохранилища заполнялась медленно, только в 1947 г. уровень достиг проектного, и площадь зеркала водохранилища составила 4550 км². Этот огромный искусственный водоем сразу получил название «море», сохранившееся до сих пор. Равного ему тогда не было ни у нас в стране, ни за рубежом.
Еще при проектировании водохранилища было ясно, что создание такого крупного водоема с зарегулированным уровнем вызовет серьезные изменения в природе окружающих районов и эти изменения необходимо изучать, чтобы в дальнейшем использовать полученные материалы в интересах народного хозяйства, в частности при проектировании и строительстве других водохранилищ.
В связи с этим 18 июля 1945 г. на берегах Рыбинского водохранилища был создан Дарвинский государственный заповедник. Помимо общих задач охраны и исследования природы в естественных условиях перед заповедником была поставлена специальная задача — изучить изменения в природе под влиянием Рыбинского водохранилища. Заповедник получил имя великого английского естествоиспытателя, основоположника эволюционной теории Чарльза Дарвина.
Место для заповедника как природной лаборатории было выбрано очень удачно, так как на низких, пологих берегах даже незначительное изменение уровня воды проявляется на большой площади.
В 1963 г. на заповедник дополнительно была возложена организация экспериментального питомника глухарей для разработки методов содержания и выращивания этих птиц в неволе.
Заповедник расположен на большом полуострове в северо-западной части Рыбинского водохранилища. Площадь его, первоначально равную 170 тыс. га, неоднократно сокращали, и в настоящее время она составляет 112 630 га, из которых 67 176 га приходится на сушу и 45 454 га — на акваторию. Две трети территории находятся в Череповецком районе Вологодской области и одна треть — в Брейтовском районе Ярославской области.
Северная, восточная и южная границы заповедника проходят по водохранилищу, в летнее время они обозначаются вехами или буями на воде, зимой — аншлагами и вешками, установленными на льду. С запада в территорию заповедника большими клиньями вдаются земли Череповецкого района, почти разрезая ее на три части. Сухопутная граница обозначена просеками и аншлагами.
Леса заповедника в дореволюционное время довольно интенсивно осваивались и находились во владении помещиков, земельных обществ, небольшая площадь лесов входила в состав казенных лесов.
В низовьях теперь затопленной реки Яны строились баржи и лодки из материалов, заготавливающихся на теперешней территории заповедника. Значительная часть древесины шла на углежжение, о чем свидетельствуют встречающиеся во многих кварталах старые угольные ямы, заросшие в настоящее время насаждениями в возрасте 100 и более лет. На интенсивность углежжения указывает отсутствие в настоящее время в лесах заповедника перестойных насаждений и незначительная площадь спелых насаждений высоких бонитетов хвойных пород. Границы заповедника установлены в соответствии с распоряжением СНК РСФСР от 18 июля 1945г. № 1751-р и охватывали площадь170082 га. В последующем границы и площадь заповедника изменялись согласно постановлению Совета Министров СССР от 29 октября1951 г. № 4164, распоряжению Совета Министров РСФСР от 29 марта1957 г. № 1021-р, постановлению Совета Министров РСФСР от 28 июня 1961г.№ 841. Согласно последнему постановлению общая площадь заповедника составила112630 га, из которых67176 гаприходилось на сушу (материковую часть), а45454 га- на мелководья водохранилища при нормальном подпорном уровне (ниже отметки 102мБС). За истекший ревизионный период распоряжением Совета Министров РСФСР от 2 марта 1988г. № 210-р было произведено перераспределение земель между Дарвинским государственным заповедником и Пришекснинским мехлесхозом, а также передача заповеднику части земель совхоза « Большедворский».
В 2000-2001гг. заповедник провел большую работу по организации охранной зоны в двух субъектах Федерации - в Вологодской и Ярославской областях. После создания охранной зоны документы по Дарвинскому заповеднику были направлены в Бюро ЮНЕСКО и 16 декабря 2002 года в соответствии с решением Бюро ЮНЕСКО Дарвинский заповедник получил статус международного биосферного резервата ЮНЕСКО.
