园址原为国有刺槐林地。1987年始建公园，占地面积19.3万平方米。由胶南县建筑设计院设计，胶南市政工程公司施工。人工开挖“龙山湖”，湖中堆积大、小珠岛，岛上建蘑菇亭；建三孔“涵碧桥”、仿古牌坊、八角亭、观鱼廊、水榭、假山、园门3个和儿童乐园；建环湖水泥道板游览路和部分围墙；种植雪松、龙柏、垂柳、水杉、紫薇及花灌木，绿篱1100米。1989年初步建成开放。因其西望大、小珠山，又与珠山路、珠海路为邻，1990年，命名双珠公园，成立胶南市双珠公园管理处，封园管理（2001年9月开放管理）。

1995～1996年，建猴馆，湖南岸扩建绿地，铺栽常绿草坪9300平方米，种植乔灌木500余株。2000～2003年，改造槐树林，建林间道板游览路2080米；改造环湖游览路，铺装荷兰砖、鹅卵石及火烧板路面1737米，硬化西门道路162米；建铸铁花格围墙800米、改造877米；建12生肖群雕，蘑菇亭、水冲厕所，扩建动物展区，增设条凳50个；建生态休闲广场、老年活动区等场地4处，共1.68万平方米。安装“地球之光”立灯、水晶灯各3盏、庭院灯80盏。西门区建绿地5630平方米，种植黑松、龙柏、樱花及花灌木5917株；建立体花坛6个，种植悬铃木、大叶女贞126株及常年配置时令花卉。

1995年获青岛市“双优一级”文明单位；1997年获青岛市“金马杯”优秀旅游单位；1998年获青岛市“十佳文明公园”称号。2004～2005年，市政府共投入资金1800万元对公园进行改造扩建，由北京山川建筑与环境研究中心规划设计。完成湖底清淤、石砌护岸、建湖中喷泉、圆形旱喷喷泉，扩建绿地面积5.23万平方米，公园总面积扩大至23万平方米。基本建成功能齐全的综合性公园。