Het Woods Hole Research Center werd in 1985 in Woods Hole, Massachusetts, opgericht door George Woodwell. Het WHRC was een van de eerste organisaties die zich bezighielden met de strijd tegen de wereldwijde klimaatverandering en Woodwell getuigde in 1986 voor het Congres over de gevaren van de stijging van de zeespiegel en de opwarming van de aarde.

Het plan voor de ontwikkeling van het Raamverdrag van de Verenigde Naties inzake klimaatverandering werd eind jaren tachtig in het Woods Hole Research Center opgesteld door Woodwell en Kilaparti Ramakrishna. In 2005 werd Dr. John P. Holdren directeur en hij bleef de organisatie leiden tot hij in 2009 werd aangesteld als wetenschappelijk adviseur van President Obama. Holdren keerde in 2017 terug naar WHRC als senior adviseur nadat president Obama was vertrokken.

In 2020 werd het centrum omgedoopt tot het Woodwell Climate Research Center om de wetenschappelijke focus op klimaatverandering te benadrukken en de oprichter, George Woodwell, te eren.

De huidige president van de organisatie is Dr. Philip Duffy, een natuurkundige die voorheen de Senior Advisor to the U.S. Global Change Research Program van de National Science and Technology Council van het Witte Huis was. Woodwell Climate heeft ongeveer 80 personeelsleden.

De Gilman Ordway Campus van het Center, gelegen op Cape Cod in de stad Falmouth, werd voltooid in 2004. Het gebouw is 1.790 m2 groot en bestaat uit een gerenoveerd zomerhuis (ca. 1874) en een nieuwe vleugel. De campus is energieneutraal, met hernieuwbare energie die wordt opgewekt door een windturbine van 100 kW, en fotovoltaïsche systemen op de daken.