- Tahun 1978 s/d 1999. Sesuai SK Mentan Nomor 429/Kpts/Org/7/1978 dibentuk Balai KSDA VII Kupang yang membawahi tiga Sub Balai PPA (Sub Balai PPA NTT, Sub Balai PPA NTB dan Sub Balai PPA Denpasar) dan satu Sub Balai KPA (Sub Balai KPA Komodo dan Sekitarnya). Selama periode 1978 s/d 1999, Balai KSDA VII Kupang dipimpin oleh Abdul Bari TS, Ir. Bambang Karyo Susilo, Ir. Jodi Mochtar, Ruslan Efendy Harun dan Ir. Suparman Rais, M.Sc.
- Tahun 1979 s/d 1986 dibentuk organisasi Sub Balai Perlindungan dan Pelestarian Alam (PPA) Nusa Tenggara Timur (SK Mentan Nomor 429/Kpts/Org/7/1978) yang dipimpin oleh Ir. Sukirdi.
- Tahun 1986 s/d 1997 Sub Balai PPA NTT dirubah menjadi Sub Balai Konservasi Sumber Daya Alam Nusa Tenggara Timur (SK Menhut Nomor 144/Kpts-II/1991). Selama periode ini dipimpin oleh tiga orang Kepala Sub Balai yaitu E. H. Wahyono (1986 s/d 1993), Ir. Siswoyo (1993 s/d 1995) dan Ir. Agus Darmawan (1995 s/d 1997).
- Tahun 1997 s/d 2002 Sub BKSDA NTT dirubah menjadi dua unit organisasi, yaitu Unit KSDA NTT I dan Unit KSDA NTT II (SK Menhut Nomor 204/Kpts-II/1998). Unit KSDA NTT I (Pulau Timor, Pulau Sumba dan pulau-pulau sekitarnya) yang dipimpin oleh Ir. Noviana Andalusi (1997 s/d awal 2000), Ir. Nahru (Plt) (pertengahan 2000 s/d awal 2001), Ir. David Max Moedak, M.Si (pertengahan 2001 s/d akhir 2001) dan Ir. Dadang Wardana, M.Sc (awal 2002 s/d pertengahan 2002). Unit KSDA NTT II (Pulau Flores, Alor dan pulau-pulau sekitarnya) dipimpin oleh Ir. Frans Moga (1999 s/d akhir 2003).
- Tahun 2002 s/d 2007 Unit KSDA NTT I dirubah menjadi Balai KSDA NTT I yang dipimpin oleh Drs. P. Bambang Darmadji,MS (pertengahan 2002 s/d 2004) dan Drs. Sudariono Sady, MM dari 2004 s/d awal 2007. Unit KSDA NTT II dirubah menjadi Balai KSDA NTT II yang dipimpin oleh Ir.Edi Sutiarto (awal 2004 s/d 2005) dan Ir.Abraham Kaya (2005 s/d 2007).
- Tahun 2007 sampai dengan sekarang Balai KSDA NTT I dan Balai KSDA NTT II dilebur menjadi Balai Besar KSDA NTT,
- Berikut daftar pimpinan Balai Besar KSDA NTT sejak Tahun 2007 s/d Sekarang:
- (Alm) Ir. Luhut Sihombing (Juli 2007 s/d Juni 2009)
- Ir. Kemal Amas, M.Sc (Juni 2009 s/d Februari 2012)
- Ir. Wiratno, M.Sc (Februari 2012 s/d Januari 2014)
- Drs. Tamen Sitorus, M.Sc (Januari 2014 s/d Juli 2018)
- Ir. Timbul Batubara, M.Si (November 2018 s/d sekarang)