Il 31 agosto 1829, su proposta del maggiore Anton Philipp Freiherr von Breidbach-Bürresheim, 141 abitanti di Wiesbaden fondarono l'"Associazione per la storia naturale nel Ducato di Nassau", che assunse il nome attuale dopo l'annessione di Nassau alla Prussia nel 1866.

Lo scopo dell'associazione era "... suscitare l'interesse per la natura e il suo studio, rendere possibile quest'ultimo e promuoverlo attraverso collezioni organizzate di tutti i regni naturali e dare alla storia naturale la massima rilevanza possibile nella vita pratica". La fondazione avvenne al primo piano dell'Erbprinzenpalais (oggi sede della Camera dell'Industria e del Commercio di Wiesbaden) in Wilhelmstraße. Nello stesso periodo fu istituito anche il Museo di Storia Naturale (oggi Collezioni di Storia Naturale del Museo di Wiesbaden), che inizialmente comprendeva la collezione di uccelli del barone von Breidbach-Bürresheim, la collezione di minerali e rocce del barone Karl vom und zum Stein e la collezione di farfalle e insetti di Johann Isaac Freiherr von Gerning.

Nel 1838 Johann Karl Jakob Thomae introdusse le conferenze scientifiche e divulgative, organizzate ancora oggi. Gli anni '40 del XIX secolo segnarono il primo periodo di splendore dell'associazione, che all'epoca contava più di 500 membri effettivi e un gran numero di membri corrispondenti e onorari. Dal 1844 l'associazione pubblica lo Jahrbuch des Nassauischen Vereins für Naturkunde, di cui sono stati pubblicati finora 133 volumi. Qui sono stati pubblicati molti importanti lavori scientifici sulla geologia e la biologia della regione e sui contenuti del NWS. Tutte le pubblicazioni della società sono ora disponibili in formato digitale su CD e dal 2010 la prima pagina di ogni articolo specialistico dell'annuario può essere visualizzata anche sulla homepage della società. Dal 1866 anche le donne divennero membri dell'associazione.

I presidenti di allora erano il geologo Carl Ludwig Fridolin von Sandberger, il chimico Carl Remigius Fresenius, l'entomologo Carl Ludwig Konrad Kirschbaum, il geologo ed esperto di pipistrelli Carl Koch e l'otologo ed esperto di farfalle Arnold Andreas Friedrich Pagenstecher. A loro seguirono il chimico Heinrich Fresenius e il geologo August Leppla. Dopo la morte di quest'ultimo, l'insegnante di grammatica e poi preside Friedrich Heineck assunse la direzione dell'associazione, che guidò fino al 1960, con un'interruzione dal 1938 al 1945.

Nel 1915, l'associazione e la sua collezione di storia naturale si trasferirono nell'ala nord del nuovo edificio del museo, costruito dalla città di Wiesbaden, che era proprietaria del museo dal 1900. Heineck considerava il compito principale delle collezioni espositive quello di educare i visitatori. In questo era affiancato dal geologo Max Galladé, dal curatore di zoologia Christian Fetzer e dal tassidermista Joseph Burger.

Durante l'era nazionalsocialista, Heineck si dimise da presidente nel 193 e Karl Fill, direttore del Museo di Storia Naturale dal 1938, divenne il suo successore. Il destino dei membri dell'associazione che furono perseguitati dai nazisti in quanto ebrei e dovettero lasciare l'associazione entro il 1938 è riportato nell'Annuario 128/2007.

La prima assemblea generale del dopoguerra si svolse il 15 aprile 1946. Heineck fu rieletto presidente. Le conferenze furono riprese nell'inverno 1946/47 e le prime escursioni furono organizzate nel 1947. La collezione di esposizione di storia naturale fu ripristinata con grande difficoltà. Fritz Neubaur, che lavorava al museo dal 1948 ed era a capo della collezione di storia naturale dal 1951, fornì un importante aiuto. Alla fine del 1956 il numero dei soci era salito a oltre 400.

Nel 1960, il geologo Karl Franz Michels assunse la presidenza dell'associazione. Sotto i suoi successori, i geologi Hansjoachim Lippert ed Ernst Pauly, si registrò un costante calo del numero di soci, nonostante un ambizioso programma di eventi. Solo con il loro successore, il geologo Hans-Jürgen Anderle, a partire dal 1996, il numero dei soci è tornato a crescere fino a superare i 330. Ciò è dovuto all'apertura di un'area di ricerca e di studio per la ricerca e l'analisi dei dati. Ciò è dovuto all'apertura dell'associazione al mondo esterno e, non da ultimo, agli sforzi mediatici dell'associazione per preservare la collezione di scienze naturali, la cui esistenza è stata temporaneamente messa a repentaglio dallo spostamento dell'attività del museo verso l'arte moderna.

L'associazione è già stata premiata tre volte con la targa d'oro della città di Wiesbaden: nel 1952 dopo il completamento della nuova installazione della collezione, nel 1979 in occasione del 150° anniversario e nel 2004 durante le celebrazioni per il 175° anniversario del Kurhaus.