O Woods Hole Research Center foi estabelecido em 1985 em Woods Hole, Massachusetts, por George Woodwell. O WHRC foi uma das primeiras organizações dedicadas a combater as mudanças climáticas globais e Woodwell testemunhou ao Congresso em 1986 sobre os perigos da elevação do nível do mar e do aquecimento global.

O plano para desenvolver a Convenção-Quadro das Nações Unidas sobre Mudanças Climáticas foi elaborado no Woods Hole Research Center no final dos anos 80 por Woodwell e Kilaparti Ramakrishna. Em 2005, o Dr. John P. Holdren tornou-se o diretor e continuou a liderar a organização até ser nomeado como consultor científico do Presidente Obama em 2009. Holdren retornou à WHRC como consultor sênior em 2017 depois que o Presidente Obama deixou o cargo.

Em 2020, o Centro foi renomeado para o Woodwell Climate Research Center para enfatizar o foco científico nas mudanças climáticas e homenagear o fundador, George Woodwell.

O atual presidente da organização é o Dr. Philip Duffy, um físico que foi anteriormente Conselheiro Sênior do Conselho Nacional de Ciência e Tecnologia da Casa Branca para o Programa de Pesquisa de Mudanças Globais dos EUA. A Woodwell Climate tem cerca de 80 funcionários.

O Campus Gilman Ordway do Centro, localizado em Cape Cod, na cidade de Falmouth, foi concluído em 2004. O edifício de 1.790 m2 (19.300 pés quadrados) é composto por uma propriedade de verão renovada (ca. 1874) e uma nova ala. O campus é energeticamente neutro, com energia renovável gerada por uma turbina eólica de 100 kW, bem como sistemas de energia fotovoltaica no telhado.