Расположен по правому и левому берегам реки Кама близ городов Елабуга, Набережные Челны и Нижнекамск.

Основан в 1991 году для сохранения и восстановления уникальных природно-ландшафтных комплексов северо-восточной части РТ и использования их в рекреационных, просветительских, научных и культурных целях. Включает крупные лесные массивы, участки суходольных склоново-водораздельных лугов, протяженный участок долины Камы с пойменными лугами и озерами, а также природные комплексы долин малых рек Тойма, Танайка, Шильна.

Площадь 26587 га, в том числе 1836 га (6,9%) заповедной зоны, 12995 га (48,9%) особо охраняемой зоны, 5061 га (19,1%) зоны познавательного туризма. Для территории парка характерен ступенчатый аккумулятивный рельеф речных террас Камы с абсолютной высотой до 125 м. Северная часть правобережья (Большой бор) постепенно переходит в коренное плато с абсолютными отметками до 163 м. Танаевский лес занимает возвышенный участок на правом, коренном, берегу Камы к востоку от реки Танайка. Основные формы рельефа осложнены оврагами и балками, которые приурочены к крутым склонам долины Камы. Отдельные балки – лога, прорезавшиеся на значительную глубину, достигают длины в несколько километров (Тулапин лог, Богатый лог, Малиновый лог и другие).

Для левобережья Камы характерны карстовые явления в виде небольших воронок. Красочный пейзаж создают пестроцветные пермские отложения, обнажающиеся по правому берегу Камы, в сочетании с темнохвойными древесными породами и водными просторами.

Леса представлены отдельными массивами. В северо-западной части парка, где Кама образует крутой изгиб, меняя направление течения с запада на юг, на высоких речных террасах левобережья расположен уникальный лесной массив Кзыл-Тау с самой южной точкой ареала пихты сибирской в Татарстане. В междуречье Камы и Тоймы находится другой крупный массив хвойных лесов – Большой бор, близ Елабуги на правобережном склоне долины Тоймы – Малый бор, представляющий собой массив средневозрастных и приспевающих сосновых насаждений, на крутом правобережье Камы при впадении в нее реки Танайка – Танаевский лес (в прошлом Танаевская лесная дача), начиная с 1930-х годов в основном рукотворный. Значительная часть территории парка занимают пойменные луга (Елабужские и Танаевские, площадь 8063 га) с фрагментами осокорников и дубрав.

Cосновые леса составляют более 60% лесопокрытой площади. Наряду с хвойными – сосной, елью и пихтой – в древостое участвуют лиственные породы – дуб, липа, береза, осина. Распространены сосняки сложные с участием липы и дуба, сосняки кустарниково-мшистые чистые и с примесью ели и лиственных пород, сосняки мшистые (зеленомошники) с небольшой примесью березы в древостое.

В Большом бору в северной возвышенной части водораздела на суглинистых почвах встречаются сосняки липовые и дубовые с елью во втором ярусе; возраст отдельных экземпляров сосны достигает 200 лет. С вершины водораздела к побережью Камы спускаются лога с елово-пихтово-широколиственными лесами.

Флора насчитывает более 500 видов сосудистых растений. В травяном покрове хвойных лесов, наряду с таежными видами растений (брусника, черника, грушанка зеленоцветная и средняя, кислица, осока корневищная, плауны, майник двулистный), участвуют виды широколиственных (сныть обыкновенная, копытень европейский, фиалка удивительная, медуница неясная) и осветленных (буквица широколистная, коротконожка перистая, вейник наземный, папоротник-орляк) лесов, значительна доля луговых трав (вероники, колокольчики, короставник, гвоздика травяная, зверобой продырявленный). Типичными представителями флоры торфяных болот и влажных лугов являются камыш озерный, рогоз узколистный и широколистный, посконник конопляный, кипрей розовый, василистники, осоки, синеголовник плосколистный, горицвет, кукушкин лен, таволги, подмаренники и другие. По берегам озер произрастают касатик водный и сибирский, на мелководьях – кувшинка чисто-белая и кубышка желтая.

На территории парка отмечено свыше 60 видов редких и исчезающих растений, занесенных в Красные книги РФ и РТ: плаун сплюснутый и плаун булавовидный, гроздовник полулунный, воронец колосистый, купальница европейская, лапчатка прямостоячая, горечавка легочная, солонечник русский, козелец пурпуровый, какалия копьевидная, лилия-саранка, любка двулистная, пальчатокоренник пятнистый, дремлик широколистный, пыльцеголовник красный, неоттианта клобучковая и другие.

Фауна парка включает 40 видов млекопитающих, 134 вида птиц, 10 видов земноводных, 6 видов пресмыкающихся, 14 видов рыб. Здесь обитают лось, косуля, кабан, на озерах – ондатра, у ручьев – бобр, на пролетах останавливаются лебеди, гуси, журавли, кулики, утки. Из видов, занесенных в Красную книгу РТ, встречаются тритон гребенчатый, жаба серая, веретеница ломкая, медянка, гадюка обыкновенная, кобчик, лунь полевой, орлан-белохвост, куропатка серая, перепел, журавль серый, крачка белощекая, удод обыкновенный, дятел седой, сорокопут серый, кедровка, камышница, ночница водяная, мышовка лесная.

На территории парка много родников, среди которых – «Святой ключ Пантелеймона-целителя» в Малом бору (запечатлен на картине И.И. Шишкина «Святой ключ близ Елабуги», 1886), «Лесная сказка» на склоне глубокого лога в Танаевском лесу, «Толкушка» в северо-западной части Большого бора. В поймах Камы и Тоймы множество старичных озер (Бока, Двуисточное, Курья, Запесочье и другие). Вдоль озер-стариц Отарка и Подборное на надпойменной террасе в Большом бору расположены базы отдыха и детские оздоровительные лагеря. В Танаевском лесу проложена лыжная трасса. Со смотровой площадки в урочище Красная Горка открывается вид на камские просторы (запечатлен на картине И.И.Шишкина «Красная Горка близ Елабуги», 1852). Для посетителей в познавательных целях организованы экологические тропы. Действует музей природы. В 1998 году заложен дендрологический сад, включающий более 80 видов древесно-кустарниковой растительности. На территории парка около 20 археологических памятников (стоянки и могильники древнего человека 3–2-го тысячелетия до нашей эры).