La zona va ser declarada Parc Nacional l’any 1918, i després ampliada, el 1982, fins a les 15.608 hectàrees de superfície actual. El seu territori s’inscriu dins de la Reserva de la Biosfera Ordesa-Viñamala declarada per la UNESCO el 1997, i és a més Lloc d’Importància Comunitària i Zona d’Especial Protecció per a les Aus. Constitueix un esplèndid mostrari paisatgístic del qual han quedat enamorats muntanyencs il·lustres al llarg de la història recent.

L’orografia del parc ve determinada per la gran mola calcària de les Tres Sorores, de la qual descendeixen una sèrie de crestes muntanyoses i valls glacials. D’aquí deriven les diferents valls, la més popular és la d’Ordesa, domicili del riu Arazas, encara que no s'ha d'oblidar la gorja d’Añisclo solcat pel Bellós, les gorges d’Escuaín travessades pel Yaga i la vall de Pineta que bressola el riu Cinca. Un entorn de contrastos des de l’extrema aridesa de les seves altures que filtren l’aigua per esquerdes i albellons, fins a les verdes valls poblades de salts d’aigua.

La peculiar morfologia ve donada pel plegament i l'elevació alpina de l’era Terciària, així com per l’erosió glacial de l’era Quaternària. Aquest últim procés explica circs i valls glacials com els d’Ordesa o Pineta. En l’actualitat encara es conserva una glacera a la cara nord de Monte Perdido. L’últim gran procés de transformació s’explica per la naturalesa calcària del lloc i l’erosió fluvial. L’aigua ha esculpit coves, gorges i avencs, entre els quals destaquen la gorja d’Añisclo i les gorges d’Escuaín, amb circs glacials i profundes gorges.

El Parc posseeix una gran varietat d’ecosistemes, tant d’influències atlàntiques com mediterrànies, que es tradueix en una flora i fauna molt rica i diversa. La flora consta de prop de 1.400 espècies, de les quals 82 són endèmiques del Pirineu. Aquestes es veuen afavorides a l’abric de les grans superfícies de penya-segats i parets. En els més de trenta pics per damunt dels 3.000 metres, es poden trobar representades dues terceres parts de la flora alpina del Pirineu.

També destaca pels seus boscos, encara que la seva complexitat rocosa relega la zona forestal a només el 21% de la superfície. Les majors extensions de vegetació les ocupen les pastures, testimoni d’una llarga història, que serveixen d’aliment a les espècies herbívores. La mescla de microclimes propicia comunitats vegetals mediterrànies a les zones baixes i submediterrànies en les crestes calcàries. En els badalls més humits descansen algunes plantes de tipus cantàbric i, no cal dir-ho, la vegetació de caràcter alpí aflora entorn dels cims. Una diversitat que té la major esplendor en pastos i prats i, a un nivell més inferior, les zones en què trobem la roca i els boscos.

En les altures mitjanes s’aixequen els boscos de fajos, avet, pi roig, roures petits i trèmols amb menor presència de bedolls, freixes o salzes. Entorn dels cims abunda el pi negre i el sotaboscs està principalment conformat pel boix. A les pastures d’altura abunden la festuca i la popular flor de neu, emblema protegit del Parc Nacional.

A pesar dels esforços de conservació, l’espècie emblemàtica del Parc Nacional era el boc pirinenc, cabra salvatge autòctona dels Pirineus. És un magnífic lloc per a l’observació d’aus, la més emblemàtica és el trencalòs. També compta amb la presència d’altres rapaces com l’àguila reial, carronyeres com el voltor lleonat, falcons, mussols reials i en menor grau aufranys i algun exemplar de gall salvatge o perdiu blanca. Altres espècies presents són l’isard o isard pirinenc, la marmota, el porc senglar i l’almesquera.