Il Parco, istituito nel 1993 si estende su un vasto territorio a cavallo di Romagna e Toscana. In Romagna ne fanno parte la porzione montana delle valli del Montone, del Rabbi, del Bidente e del Tramazzo.
Il Versante romagnolo
Il territorio romagnolo è caratterizzato da vallate strette e incassate, con versanti a tratti rocciosi e a tratti fittamente boscati.
Il settore toscano comprende, oltre ad una piccola porzione del Mugello, il Casentino, cioè il territorio che abbraccia l'alta Valle dell'Arno, le cui sorgenti sono situate sulle pendici meridionali del Monte Falterona (1654 m.).
Il Versante Toscano
Il Versante Toscano molto più dolce, è solcato dalle valli dei torrenti Staggia, Fiumicello e Archiano, affluenti di sinistra dell'Arno che, nella parte iniziale, scorre quasi parallelo al crinale principale.
Sempre nel versante Toscano verso est l'area protetta si prolunga fino al suggestivo rilievo calcareo di Monte Penna, con il celebre santuario francescano della Verna.
Il cuore del Parco è rappresentato dalle Foreste Demaniali Casentinesi, un complesso forestale antico, la cui oculata gestione, protrattasi nel corso dei secoli, ha consentito la conservazione di lembi estesi di foresta di notevole interesse naturalistico per l'elevata integrità e la straordinaria ricchezza di flora e fauna. Sono comprese in queste foreste la riserva naturale integrale di Sasso Fratino, la prima istituita in Italia nel 1959, e quella della Pietra oltre ad altre riserve naturali biogenetiche, gestite tuttora dal Corpo Forestale dello Stato.
Del Parco fanno parte, nel versante romagnolo, diverse migliaia di ettari di territorio, in gran parte di proprietà Regionale, che negli ultimi decenni, a causa dell'esodo dell'uomo dalle montagne e alle successive opere di rimboschimento, hanno acquistato un elevato grado di naturalità. Sono tornati stabilmente il lupo e l'aquila reale; consistenti popolazioni di cervi, caprioli e daini rappresentano solo il più visibile effetto di un riacquistato equilibrio ecologico.
Il Parco Nazionale delle Foreste Casentinesi conserva una ricca biodiversità vegetale, testimoniata dalle 1358 specie individuate nella recente redazione della checklist della flora vascolare del Parco.
Ampia e fortemente diversificata è la componente erbacea con 1219 esemplari. Il vero valore conservazionistico di queste specie non risiede nel numero o nella varietà, quanto nella tipologia di specie presenti. Il fatto che questo Parco sia inserito all'interno dell'Appennino settentrionale, zona di transizione climatica dove si incontrano il clima alpino e quello mediterraneo, incide fortemente sulla composizione e la distribuzione della flora spontanea presente.
Nel paesaggio i segni dell'uomo non sono scomparsi, ma congelati dall'abbandono: case, maestà, ponti, mulattiere conducono l'escursionista alla scoperta di una civiltà, quella della cosiddetta "Romagna Toscana" che ha caratteri propri e particolari.
Nel versante Toscano il quadro ambientale è completato da un territorio submontano chiaramente segnato dall'attività dell'uomo che ha modellato un paesaggio fatto di boschi alternati a pascoli e coltivi, pievi, eremi, monasteri, emblema di tutta una regione.
Proprio l'Eremo e il Monastero di Camaldoli, il Santuario della Verna e l'ambiente naturale in cui sono immersi offrono al visitatore le emozioni più intense.