Per la sua vicinanza alla pianura romana e alle grandi vie di comunicazione che la percorrevano, a partire dalla via Tiburtina, l'area della Riserva è stata interessata nel passato da una frequentazione umana pressoché continua.
La città di Tivoli, l'antica Tibur, è tra le più celebri mete turistiche del Lazio grazie alla grandiosa Villa Adriana, uno dei resti più imponenti della romanità. Il centro storico offre invece una assai meno nota concentrazione di chiese, piazze e case-torri, che fanno da appartato contraltare ai parchi lussureggianti quanto affollati di Villa d'Este e Villa Gregoriana.
A ridosso del monte, lungo la via della Montanara, sorgono il santuario di Maria Santissima di Quintiliolo e il convento dei Cappuccini, edificati sui resti della cosiddetta Villa di Quintilio Varo.
Utensili in pietra di età paleolitica come raschiatoi e punte di freccia testimoniano di una frequentazione di quest'area assai remota. In età romana il Monte Catillo dovette rappresentare, con le alture circostanti, un valido baluardo per gli abitanti di Tibur (Tivoli) dagli attacchi degli Equi che, alleati degli Ernici e dei Volsci, premevano per entrare nella pianura romana.
Durante la fine dell'età repubblicana, su quelle stesse alture si diffusero le ville dei patrizi: al Colle Piano, sul versante meridionale del Catillo, la tradizione vuole che sia sorta la villa del poeta latino Catullo. Sui suoi resti sarebbe stato edificato il monastero di Sant'Angelo in Piavola, di cui si hanno notizie a partire dal 1360. Nel territorio della Riserva sono stati ritrovati altri resti d'età romana come tratti di strade, cisterne e di almeno un ponte sul Fosso dell'Obaco.
Al Medioevo risale il castrum di Castellaccio o Saracinesco, di cui oggi è possibile visitare i ruderi. Nel 1360 il monastero di Sant'Angelo venne ceduto dai Canonici della Cattedrale ai monaci Olivetani, dediti alla cura del grande oliveto circostante. Nell'Ottocento la proprietà passò alla famiglia Massimo. Recenti restauri hanno cambiato la fisionomia del complesso, oggi ospitante un albergo.
Tivoli è tra le cittadine più ricche di storia e arte del Lazio. Tra i monumenti di maggior rilievo vi è Villa Adriana (tel.0774 382733), aperta dalle 9 ad un'ora prima del tramonto, esclusi l'1 gennaio, l'1 maggio e il 25 dicembre. Villa d'Este (tel.0774 312070) è aperta dalle 8,30 ad un'ora prima del tramonto esclusi tutti i lunedi, l'1 gennaio, l'1 maggio e il 25 dicembre; mentre Villa Gregoriana è aperta dalle 10 alle 18,30 da aprile a metà ottobre, dalle 10 alle 14,30 nel resto dell'anno (tel. 06 39967701). Nelle ville l'ingresso è gratuito per i cittadini dell'Unione europea al di sotto dei 18 e oltre i 60 anni di età.
Da Tivoli si raggiunge Villa Adriana, distante 5 km, anche con la linea comunale di bus 4 e 4X, con fermate in piazza Matteotti e il largo Garibaldi (frequenza ogni quarto d'ora circa). Per la visita dell'Anfiteatro rivolgersi al Comune, tel. 0774/4531.
A febbraio a Tivoli c'è il Carnevale tiburtino, con sfilate di carri allegorici e gruppi mascherati. Il 19 marzo c'è la Fiera dell'artigianato di San Giuseppe. Nella prima domenica di maggio ha luogo la Processione, quando si conduce tra i festeggiamenti l'icona della Madonna di Quintiliolo dall'omonimo santuario alla cattedrale di San Lorenzo. L'effige viene portata a spalla dai butteri, mentre lungo il percorso viene predisposta un'infiorata. Agosto è il mese della festa religiosa più sentita, quella dell'Inchinata: prende il nome da una leggenda tiburtina che narra di una vecchina diventata sordomuta per aver voluto origliare, nascosta in un confessionale, il dialogo in chiesa tra le icone della Madonna delle Grazie e del SS. Salvatore. In autunno c'è la Sagra del pizzutello, la tipica uva locale.