L'idea di un osservatorio ambientale è sorta dalla constatazione del rischio di un degrado ambientale, causato dall'aumento del traffico stradale o dalla costruzione di nuovi impianti per il traffico, che ha accentuato la necessità di seguire nel tempo e nello spazio l'evoluzione dei carichi ambientali, in particolare l'inquinamento atmosferico e fonico lungo gli assi di transito.

A livello cantonale, già nel 1999, è stata inoltrata un'interrogazione (Ferrari, 136.99 del 21.06.1999) che chiedeva l'allestimento di un osservatorio ambientale.

Allo stesso tempo, a livello federale, è stato elaborato il progetto MMA-A, nato con lo scopo di monitorare gli effetti sull'ambiente del traffico lungo l'A2/A13. Considerato che fino a vent'anni fa, all'interno dell'Amministrazione cantonale era difficile accedere ai dati (ogni ufficio usava strumenti autonomi per gestire e archiviare i propri dati, e molteplici file erano sui PC personali, disponibili esclusivamente su richiesta), un'analisi integrata dei dati era impossibile. Una situazione non ottimale, anche in funzione del flusso di dati in entrata che in quegli anni continuava a crescere. Servivano dunque nuove soluzioni e le nuove tecnologie digitali per poter raccogliere grandi quantità di dati eterogenei, farli interagire tra loro per poter assumere una valenza attiva di verifica.

Grazie a questi impulsi, e soprattutto con il coinvolgimento attivo del Cantone Ticino nel progetto MMA-A, è nato il concetto dell'OASI, che è stato elaborato congiuntamente dal Dipartimento del territorio e dalla Scuola universitaria professionale della Svizzera italiana (SUPSI).

La creazione dell'OASI è divenuta effettiva il 3 giugno 2002 con l'approvazione da parte del Gran Consiglio del Messaggio del Consiglio di Stato e del relativo Decreto legislativo.