Dinas Lingkungan Hidup Kabupaten Kulon Progo terbentuk melalui proses perkembangan kelembagaan yang cukup panjang. Pada awalnya, pengelolaan urusan lingkungan hidup berada di bawah Bagian Lingkungan Hidup Sekretariat Daerah Kabupaten Kulon Progo yang dipimpin oleh Drs. Ayub Sriyanto.

Selanjutnya, berdasarkan Peraturan Daerah Kabupaten Kulon Progo Nomor 12 Tahun 2000, dibentuk Kantor Pengendalian Dampak Lingkungan Kabupaten Kulon Progo. Pimpinan kantor pada masa tersebut antara lain Sumanta, SH, Dra. Sutiasih (2003–2005), dan Dra. Rubiyati, BBA (2005–2006).

Pada tahun 2008, melalui Peraturan Daerah Kabupaten Kulon Progo Nomor 4 Tahun 2008, kelembagaan ini berubah menjadi Kantor Lingkungan Hidup Kabupaten Kulon Progo. Jabatan pimpinan pada periode ini dipegang oleh Sri Utari, SH, drh. Sabar Widodo, Ir. Junianto Marsudi Utomo (2009–2011), Ir. Heri Purnomo, M.TP, dan Ir. Suharjoko, MT.

Seiring dengan penataan perangkat daerah, pada tahun 2018 Kantor Lingkungan Hidup resmi menjadi Dinas Lingkungan Hidup Kabupaten Kulon Progo. Kepala Dinas pertama adalah Arif Prastowo, S.Sos., M.Si (2018–2020), kemudian dilanjutkan oleh Drs. Sumarsana, M.Si, serta Ir. Gusdi Hartono, M.T. hingga 30 September 2025.

Saat ini, Drs. Duana Heru Supriyanta, M.M. menjabat sebagai Kepala Dinas Lingkungan Hidup Kabupaten Kulon Progo secara definitif sejak 1 Januari 2026.