Tutto inizia negli anni ‘80 quando, grazie all'interessamento di appassionati di birdwatching, naturalisti e membri di diverse associazione, in primis i soci WWF di Vicenza, viene riscontrato l'elevato valore ambientale assunto da una zona di vecchie cave, ormai quasi del tutto abbandonate, ad est della città; l'attività di estrazione dell'argilla nei pressi della località di Casale era stata avviata nel 1954 da parte della Fornace Serenissima ma lo fruttamento dell'area continuò poi regolarmente fino alla metà degli anni ottanta e durò in forma più ridotta fino al 1990. La campagna, trasformata in cava per l'argilla, era stata fino al '54 un'area coltivata a granturco e vigneto interrotta da ampie zone a prato: a testimonianza delle vecchie colture ancora oggi si possono notare alcune viti inselvatichite che crescono tra la vegetazione.

Con il progressivo abbandono degli scavi, la vegetazione spontanea cominciò a colonizzare l'ambiente mentre le vasche iniziarono a riempiersi grazie all'acqua di falda, che nell'area appunto a sud-est della città di Vicenza, era piuttosto superficiale. L'ambiente così rinaturalizzato divenne un importante richiamo dapprima per l'avifauna delle zone umide, quindi un rifugio adatto ad ospitare molte altre specie animali. Nello stesso periodo, la porzione a nord-ovest dell'area degli scavi fu adattata a laghetto di pesca sportiva, attività ad oggi ancora attiva.

Nel 1994, grazie sia ad iniziative come quella della grande manifestazione dell'89 a favore della nascita dell'Oasi che all'instancabile attività del WWF, il Comune, in seguito all'acquisto dell'area, deliberò per la realizzazione dell'Oasi. I lavori presero avvio nel 1996 e il 17 maggio 1998, l'Oasi fu inaugurata.

Durante questi due anni diversi furono i lavori condotti all'interno dell'area: la realizzazione di un centro visitatori, la messa in opera di diversi percorsi di visita  adatti anche ai disabili e della cartellonistica didattica per i visitatori, la costruzione di tre capanni di osservazione, la piantumazione di un boschetto con specie arboree ed arbustive di foresta planiziale, l'installazione di una piccola area ricreativa e la costruzione di opere per favorire l'avifauna.

Il 21 aprile 2002 è la data ufficiale di apertura al pubblico. All'inaugurazione erano presenti, assieme al Sindaco di Vicenza e alle istituzioni comunali e provinciali, circa 2000 entusiasti visitatori.

Oggi l' "Oasi degli Stagni di Casale" è dedicata ad Alberto Carta (1962-1992) giovane fisico vicentino, socio C.A.I., che aveva collaborato a lungo e con impegno alla progettazione e alla realizzazione dell'Oasi.