Заповедник расположен в малодоступном районе Западного Саяна по левому берегу реки Енисей. Площадь — 3904 км². Рельеф — горный, с высотами от 500 до 2735 м.
Заповедник создавался как постоянно наблюдаемый эталон девственного участка саянской природы, который находится под влиянием мощного антропогенного фактора – водохранилища Саяно-Шушенской ГЭС.
Создание заповедника – одно из компенсационных мероприятий при строительстве ГЭС. Благодаря своевременному созданию заповедника, сотрудники успели собрать срез информации с тех площадей, которые в дальнейшем были затоплены.
Перед заповедником стояла задача сохранить экосистему в первозданном состоянии.
Сертификат ЮНЕСКО о включении заповедника в список биосферных резерватов подписан 15 февраля 1985 г. О действенности заповедного режима свидетельствует целостность и обилие видов, характерных для этих мест. Почти 100 видов являются редкими, исчезающими и включенными в Красную книгу. Территория заповедника — одно из немногих мест в России, где обитает редчайшее животное – снежный барс.
Большую часть заповедника занимают леса. Главная ценность – сибирский кедр. Площадь кедровников превышает 1000 км².