De bouw van Willowbrook Mall begon in 1966 met de bouw van een Bamberger’s winkel en in 1968 werden ook een Ohrbach’s en een Sears gebouwd. Het winkelcentrum was oorspronkelijk gepland als een overdekt winkelcentrum met 110 winkels en een oppervlakte van 140.000 m2. Het werd geopend op 24 september 1969. Een tweede fase opende op 12 augustus 1970, bestaande uit 47 speciaalzaken op twee verdiepingen, en een Stern’s warenhuis. Bij de opening werd Willowbrook Mall het grootste gesloten winkelcentrum ter wereld.
In 1993 werd Willowbrook Mall een van de eerste winkelcentra in New Jersey die roken op het terrein van het winkelcentrum verbood.
Sears was de enige overgebleven originele anchor store van het winkelcentrum totdat het in september 2019 sloot. De winkel van Bamberger is zonder onderbreking open geweest voor het hele bestaan van het winkelcentrum, maar werd in 1986 omgedoopt tot Macy’s nadat de moedermaatschappij had besloten om haar hele operatie in het noordoosten van de Verenigde Staten onder haar naamgenootmerk te rebranden. Ohrbach’s kwam onder een nieuwe eigenaar en werd omgedoopt tot een onderdeel van de Steinbach keten, die in 1996 failliet ging. Het gebouw werd gestript en uitgebreid voor de nieuwe huurder Lord & Taylor, die in 1997 zijn deuren opende. Stern’s sloot zijn deuren in 2001 nadat het moederbedrijf, Federated Department Stores, het merk met pensioen had gestuurd; de winkel werd omgebouwd tot zijn zustermerk, Bloomingdale’s, dat eind 2002 opende.
In 2015 werd aangekondigd dat het winkelcentrum een twee jaar durende renovatie van $ 23 miljoen zou ondergaan. De renovatie omvatte nieuwe plafonds in de Sears & Macy’s vleugels, een revisie van de food court, nieuwe vloeren in het hele winkelcentrum, extra zitplaatsen, en een twee verdiepingen tellend straatbeeld thema voor de Bloomingdale’s vleugel.
Ook in 2015, Sears Holdings spun off 235 van haar eigenschappen, waaronder de Sears at Willowbrook Mall, in een nieuw bedrijf genaamd Seritage Growth Properties. In 2017 kromp Sears zijn vierkante meters in en onderverhuurde het ongebruikte deel aan Dave & Buster’s, dat op Valentijnsdag 2018 werd geopend. Seritage sloot en sloopte het Sears Auto Center voor een Cinemark-bioscoop, waardoor het de tweede bioscoop binnen de grenzen van het winkelcentrumgebied werd (na een AMC Theatres met 14 zalen, voorheen Loews Theatres). Op 15 juli 2019 kondigde Sears aan dat het zijn winkel in het winkelcentrum medio september 2019 zal sluiten. De winkel sloot op 15 september 2019.
In augustus 2018 voegde Macy’s een Macy’s Backstage outlet toe in een deel van zijn winkel. Een P.F Chang’s opende binnen de winkel van Bloomingdale’s op 22 januari 2019.
Op 2 augustus 2020 werd aangekondigd dat Lord & Taylor zou sluiten als onderdeel van een plan om 19 winkels in het hele land te sluiten. Op 27 augustus 2020 werd aangekondigd dat Lord & Taylor alle resterende winkels zou sluiten. De winkel sloot in februari 2021. Hierdoor bleven Bloomingdale’s en Macy’s over als de enige traditionele ankers.
In oktober 2020 werd aangekondigd dat BJ’s Wholesale Club van plan zou zijn om een warenhuiswinkel en tankstation te openen. Het warenhuis zou openen in de voormalige Sears, terwijl het tankstation ten noorden van de parkeerplaats van het winkelcentrum zou komen.