Nato inizialmente per tutelare la memoria storica millenaria e le testimonianze dell'attività mineraria del passato, il parco oggi offre al visitatore un'esperienza multidisciplinare completa.
L'area protetta occupa la superficie di 7 comuni della Toscana meridionale, per una superficie complessiva di oltre 108.000 ha. Una zona paesaggisticamente suggestiva, con una densità di popolazione tra le più basse d'Italia.
Il territorio è caratterizzato da una eccezionale diversità geologica, infatti sono stati individuati nel parco oltre 250 rocce e minerali diversi osservabili in 41 geositi, tra cui alcuni unici, come ad esempio i campi geotermici di Monterotondo Marittimo, più conosciuti come le Biancane. L'attività mineraria è testimoniata da siti antichi e di archeologia industriale, alcuni dei quali visitabili, nel sottosuolo ed a cielo aperto.
La biodiversità non è da meno, nel comprensorio del parco sono presenti aree protette che tutelano habitat diversi: in pochi chilometri si passa dagli ambienti subdesertici delle dune costiere, a quelli montani dei rilievi più alti dell'interno. Tale rete è costituita da 4 Riserve Naturali Regionali, 5 Riserve Naturali dello Stato, 10 aree della rete Natura 2000, 1 zona umida di importanza internazionale (Ramsar) e 10 altri Biotopi, questi ultimi per lo più aree di minor superficie che ospitano habitat o specie prioritarie dal punto di vista della conservazione.