Das große Sandmeer ist bereits seit der Zeit des griechischen Geschichtsschreibers Herodot bekannt. Der deutsche Forscher Gerhard Rohlfs war der erste Europäer, der einen Bericht über die Ausdehnung dieser Sandwüste verfasste, er war auch derjenige, der ihr den Namen Meer gab. Dieses Meer stellte für ihn auf dem Weg von Dakhla in Ägypten nach Kufra in Libyen im Jahr 1874 ein echtes Hindernis dar. Auf der selben Forschungsreise entdeckte er auch die Djarra-Tropfsteinhöhle. Als Rohlfs das Dünenmeer überquerte, ohne eine realistische Vorstellung von seiner Ausdehnung zu haben, folgte er den Talwegen zwischen den Dünen in ungefährer Richtung Siwa. Nach 18 Tagen begannen seine Kamele aufgrund des Wassermangels zu verenden, die Expedition wurde nur durch einen zufälligen heftigen Regenguss gerettet. Das Gebiet dieses lebensrettenden Regens erhielt den Namen Regenfeld und ist immer noch mit einem Steinhaufen markiert. Ursprünglich befand sich dort auch eine Flasche mit einer Nachricht, die jedoch von dem Ägypter Hassanein Bey im Jahr 1923 entfernt wurde. Dieser wiederum hinterließ selbst eine Nachricht. Mittlerweile jedoch sind alle Nachrichten und originalen Wasserbehälter und -flaschen von späteren Besuchern mitgenommen worden.

Ungefähr 40 Jahre später folgten andere Expeditionen Rohlfs Spuren. John Ball erreichte das Große Sandmeer von Dakhla mit dem Auto und umfuhr den südöstlichen Rand auf seiner ersten Reise. Er kam ein zweites Mal, begleitet von Prinz Kamal al-Din, und fand den Steinhaufen, den Rohlfs im Regenfeld hinterlassen hatte. Es folgte Hassanein Bey, die Geschichte von seiner 3550 km langen und abenteuerlichen Kamelreise von Libyen bis zum Sudan durch das Große Sandmeer kann man in The Lost Oases nachlesen. Auch Oberst de Lancey Forth unternahm zwei Reisen: die erste folgte Rohlfs Route, die zweite näherte sich dem dem Großen Sandmeer von Siwa aus. Er fand alte Lagerfeuerstätten mit Straußenei-Schalen und Messer aus Flintstein aus der Zeit, als die Sahara noch saftig grün war. Ralph Bagnold und die Long Range Desert Group benutzten für die Erforschung des Sandmeers Modell-T-Ford-Autos. Sie folgten den Talwegen zwischen den Dünen, von denen sie einige als über 150 m hoch beschrieben, und erreichten so Siwa. In den Vierziger Jahren des 20sten Jahrhunderts wurde die Nord-Süd-Strecke mit Schutt, Ölkanistern und Steinen markiert in der Hoffnung, dass sich diese zu einer dauerhaften Verkehrsroute entwickeln würde. Diese Strecke wurde auch auf der Übersichtskarte der Ägyptischen Wüste von dem britischen Wüstenforscher P. A. Clayton vermerkt, dieser wiederum war der Erste, der das Große Sandmeer mit dem Auto von Ost nach West durchquerte. Die Nord-Süd-Strecke wurde bis zum Zweiten Weltkrieg aktiv genutzt, als sowohl das britische als auch das deutsche Militär Geheimkommandos in die Wüste schickten mit dem Auftrag, über die Aktivitäten der jeweils Anderen zu berichten.