La mise en œuvre de Natura 2000 remonte à l’adoption de deux directives européennes: la Directive « Oiseaux », adoptée en 1979, et la Directive « Faune – Flore - Habitats » (ou Directive « Habitats »), adoptée en 1992. Chaque Etat membre de l’Union européenne (UE) est tenu de mettre en application ces deux réglementations. L’UE vérifie tous les 6 ans si les pays remplissent les objectifs des directives.
En 2001, la Wallonie a initié la mise en œuvre de Natura 2000. Les directives européennes ont été transposées en droit wallon le 6 décembre 2001 dans le décret relatif à la conservation des sites Natura 2000. Les sites ont été sélectionnés selon des critères biologiques (présence des habitats ou des espèces) et des critères structurels (topographie et réseau hydrographique). Ils ont ensuite fait l’objet d’une cartographie plus détaillée qui est toujours en cours. Les huit premiers arrêtés de désignation des sites Natura 2000 ont été adoptés par le Gouvernement wallon en 2009.
En 2012 - 2013, une enquête publique a été adressée à tous les citoyens concernés par Natura 2000. Un processus d'adoption des arrêtés de désignation (AD) par le Gouvernement wallon s'est alors mis en place (adoption en plusieurs lots entre 2014 et 2017). Tous les AD sont maintenant entrés en vigueur et toutes les mesures de gestion (générales et particulières) sont d'application sur l'ensemble du territoire wallon.