De polder met een oppervlakte van 21.000 hectare is tussen 1927 en 1930 aangelegd. Tijdens de aanleg van de dijken rond de polder met daarin de gemalen Lely en Leemans stond de Zuiderzee nog in open verbinding met de Waddenzee. Toen de gronden droogvielen had er dus zout water boven gestaan.
Bij eerdere droogmakerijen was het gebruikelijk dat na het droogvallen de gronden geveild werden en dat de boeren zelf zorg droegen voor het geschikt maken van de drooggevallen gronden. Vooral bij de Haarlemmermeerpolder, die van 1848 tot 1852 was drooggemaakt, had dit tot veel problemen geleid, zoals samengevat in het gedichtje over de begintijd van de polder:
De eerste boer gaat dood,
de tweede heeft nood en
de derde heeft brood
Daarbij kwam voor de Wieringermeerpolder nog dat de gronden zout waren. De overheid heeft daarom zelf zorggedragen voor het droogmaken, de ontginning en de ontwikkeling van de polder. De droogmaking en de aanleg van het waterhuishoudkundige hoofdsysteem is gerealiseerd door de Dienst der Zuiderzeewerken (ZZW), later de Directie Zuiderzeewerken van Rijkswaterstaat, De ontginning en ontwikkeling zijn gerealiseerd door de Voorlopige Directie van de Wieringermeer, de latere Rijksdienst voor de IJsselmeerpolders (RIJP). In 1989 zijn de RIJP en ZZW opgeheven en zijn hun werkzaamheden ondergebracht bij de Directie Flevoland van Rijkswaterstaat.
Om inzicht te krijgen in de beste mogelijkheden voor de ontginning en de geschiktheid van verschillende gewassen is voorafgaand aan de droogmaking van de Wieringermeer buitendijks bij Andijk van 1926 tot 1927 een proefpoldertje van 40 hectare aangelegd. De hier opgedane ervaringen zijn daarop toegepast bij de ontginning van de Wieringermeerpolder. In essentie kwamen deze er op neer dat voorafgaand aan de ontginning eerst riet werd gezaaid, waarmee, vooral tijdens de zomerperiode een eerste verlaging van de grondwaterstand, een begin van de zogenaamde rijping van de bovengrond kon worden bewerkstelligd en een zekere stabiliteit van de toplaag werd verkregen. Onder rijping wordt verstaan het onttrekken van het water en het tot stand brengen van de veranderingsprocessen in de bodem die daarvan het gevolg zijn.
Wanneer de stabiliteit voldoende werd beoordeeld werd begonnen met het afbranden van het riet, het graven van greppels en het zaaien van koolzaad als eerste ontginningsgewas. In de Wieringermeer zijn de greppels nog met de hand gegraven, wat zwaar werk moet zijn geweest. Wanneer na enkele jaren door de greppels de grondwaterstand voldoende laag was geworden konden in de eventueel verdiepte greppels drainbuizen worden aangebracht en konden de greppels geleidelijk aan weer worden gedicht. Na koolzaad kwamen gewassen als gerst en tarwe. Vooral gewassen die bovengronds konden worden geoogst. Tenslotte werden alle greppels gedicht, werd de ontwatering volledig door de drainbuizen verzorgd en waren de gronden geschikt om te verpachten aan de nieuwe boeren.
De greppels en drains loosden hun overtollige water op de kavelsloten, van waaruit het via de tochten en de vaarten werd afgevoerd naar de gemalen. In samenhang met de werkzaamheden tijdens de ontginning werd dan ook het stelsel van waterlopen uitgebreid. Voor het droogvallen was waar nodig de ringdijk aangelegd, waren de gemalen gebouwd en waren de vaarten en enkele tochten onder water gebaggerd. Na droogvallen werd het hoofdnet in samenhang met de ontginning aangevuld met de resterende tochten en de sloten, alsmede met de nodige bruggen en dammen met daarin de duikers.
Het aanvankelijk grootste gemaal, Lely is een elektrisch gemaal met aanvankelijk een capaciteit van 1200 m3/min (kubieke meter per minuut). Na modernisering in 2022 is de capaciteit nu 1500 m3/min. Leemans met aanvankelijk een capaciteit van 500 m3/min was een dieselgemaal, omdat men niet van één energiebron afhankelijk wilde zijn. Het uitgeslagen water van beide gemalen werd geloosd op het IJsselmeer.
In 1997 is gemaal Leemans omgebouwd tot een elektrisch gemaal met een capaciteit van eveneens 1500 m3/min, waarbij het relatief brakke water via een lange pijpleiding rechtstreeks naar de Waddenzee werd uitgemalen. Ook is er sindsdien een noodaggregaat dat de aandrijving direct kan overnemen als de stroom uitvalt. De totale bemalingscapaciteit kwam aanvankelijk neer op 12,4 mm/d (millimeter per dag) gerekend over het oppervlak van de polder, maar is na de aanpassingen aan de gemalen verhoogd naar 20 mm/d. Na de ontginning bedroeg het percentage open water slechts 2%. Dit relatief lage percentage was mogelijk door de tijdens de ontginning ontstane scheurvorming in de kleigrond. Door de niveauverschillen in de bodem is gekozen voor vier peilvakken in de polder met tegenwoordig peilen van respectievelijk 4,60; 5,40; 6,10; en 6,60 meter beneden NAP (Normaal Amsterdams Peil).
Aan het einde van de Tweede Wereldoorlog heeft de terugtrekkende Duitse bezetter op 17 april 1945 de dijk van de Wieringermeer opgeblazen, waardoor de polder overstroomde en, onder andere, 80% van de bebouwing werd verwoest. Een monument nabij de plaats van de dijkdoorbraak herinnert er aan.
De Wieringermeer is ontwikkeld als landbouwpolder. Wel zijn er vanaf het begin 4 dorpen gesticht: Wieringerwerf, Middenmeer, Slootdorp en het veel kleinere Kreileroord. Inmiddels zijn er de nodige stedelijke uitbreidingen gerealiseerd en wordt er nu zelfs bij Middenmeer een groot datacentrum gebouwd.