A principis del segle XX l'Ajuntament de Calella va adquirir la finca de Can Pelayo per convertir-la en un parc públic urbà. El disseny del parc va ser encarregat a l’arquitecte municipal Jeroni Martorell l'any 1927. Martorell va projectar el parc entorn una gran plaça central amb pèrgoles i parterres i que a través d'una gran escalinata arribaria fins a la muntanya. Tanmateix, el projecte original va haver de ser modificat per falta de pressupost.
Del projecte de Jeroni Martorell n'han quedat diversos elements, com la font dels Lleons, les grades del Pati de l'Ós, els desguassos, murets i escales i els lavabos públics.
L'any 2017 es va crear l'associació Amics del Parc Dalmau, un grup de voluntaris que tenen cura de l'arranjament i part del manteniment del parc i vetllen per la seva conservació i difusió.
