Bereits im Jahre 1890 wurden Pläne für die Errichtung vom Tourismuspionier Nikolaus Gassner erstellt – eröffnet wurde die Klamm schließlich im Jahre 1893. Der Namensgeber Sigmund Graf von Thun war bei der Eröffnung anwesend und bewunderte die Wassermassen der Klamm. Thun war Stadthalter von Salzburg und setzte sich auch für den Ausbau der Infrastruktur (z.B. Pinzgauer Lokalbahn) im Pinzgau ein. Ihm zu Ehren wurde deshalb u.a. die Klamm oder die namensgleiche Straße in Kaprun benannt. Bereits 1934 wurde die Klamm zum Naturdenkmal erklärt. Im Jahre 1938 wurde sie wegen des beginnenden Kraftwerkbaus geschlossen.

Im Jahre 1990 (100 Jahre nach den ersten Plänen) wurde der VSF – der Verein zur Schaffung spezieller Freizeiteinrichtungen – gegründet mit dem Ziel die Sigmund Thun Klamm wieder zu errichten. 1992 wurde die Klamm schließlich eröffnet und entwickelte sich in den letzten Jahren zu einer der meistbesuchtesten Klammen in ganz Österreich.