Trong cuộc kháng chiến chống Mỹ, khu vực lòng hồ Kẻ Gỗ từng là chiến trường ác liệt. Tại đây, quân đội ta đã xây dựng sân bay dã chiến Libi và các tuyến đường 21, 22 trong kế hoạch bí mật nhằm tạo huyết mạch giao thông mới chi viện cho chiến trường miền Nam.
Các công trình này ghi dấu những chiến công và sự hy sinh thầm lặng của cán bộ, chiến sỹ, lực lượng thanh niên xung phong và người dân địa phương. Đặc biệt, tại sân bay Libi đã diễn ra các trận tập kích ác liệt của không quân Mỹ vào sáng 2/9/1968 và đêm 7/1/1973, gây nhiều thương vong cho quân dân miền Bắc, cướp đi sinh mạng của nhiều chiến sỹ, công nhân viên quốc phòng và phá hủy hoàn toàn sân bay dã chiến Libi.
Hòa bình lập lại, năm 1976, Nhà nước triển khai xây dựng công trình hồ Kẻ Gỗ để thúc đẩy phát triển nông nghiệp. Hồ Kẻ Gỗ hoàn thành và bắt đầu tích nước, mặt trận xưa cũng dần chìm vào lòng hồ.
Năm 2011, trong một chuyến tham quan hồ Kẻ Gỗ, đoàn cán bộ Sở GTVT TP Hồ Chí Minh đã cùng nhau quyên góp được một khoản tiền và giao lại cho Ban quản lý Khu bảo tồn thiên nhiên Kẻ Gỗ để lập điểm thờ cúng các anh hùng liệt sỹ ở ngay chính mặt trận năm xưa. Từ đây, các hoạt động tưởng niệm được tiến hành thường xuyên hơn, quy mô miếu thờ cũng được mở rộng xây dựng thành Đền thờ anh hùng liệt sỹ ở hồ Kẻ Gỗ.