De geschiedenis van dit bos is nauw verbonden met het kasteel van Wijnendale. Adellijke families gebruikten het bos als jachtverblijf. Tot de tweede helft van de 18e eeuw bleef het bos vrijwel onaangeroerd. De aanleg van nieuwe wegen stimuleerde de bosontginning en tegen de eerste helft van de 19e eeuw was het uitgestrekte bos al erg versnipperd. Met het oog op houtwinning werden er ook heel wat uitheemse soorten aangeplant. In 1983 kocht het Vlaamse Gewest het bos over van privé-eigenaars. Dit was het startsein van een duurzaam bosbeheer met speciale aandacht voor de meest kwetsbare gebieden.
Naast de vele eiken en beuken op de hoger liggende delen vind je meer elzen en essen in de nattere valleien. Daar bloeien weelderig voorjaarsbloeiers waaronder ook het zeldzame paarbladig goudveil. Het bos telt meer dan 500 soorten paddenstoelen.
Heel wat vleermuizen zoals gewone grootoorvleermuis, ruige dwergvleermuis, franjestaart en baardvleermuis vinden hun weg naar de boomholten van het Wijnendalebos. Vogels als zwarte specht, buizerd, wespendief, kleine bonte specht en goudvink bouwen er hun nesten.
Op open plekken kan je met wat geluk een hazelworm of levendbarende hagedis betrappen op het verorberen van een lekker insectenmenu.