Centralnym obiektem przyrodniczym poddanym pod ochronę prawną jest Świętokrzyski Park Narodowy, ustanowiony w 1950 r. powiększony w 1996 r. obejmujący powierzchnię 7.626 ha. co stanowi ok. 0,7% powierzchni województwa. Obejmuje najcenniejsze obszary Gór Świętokrzyskich, z wielkim bogactwem form krajobrazowych, utworów geologicznych, szaty roślinnej i świata zwierząt. Na terenie Parku przeważają zbiorowiska leśne, stanowiące pozostałości Puszczy Świętokrzyskiej.
Jednym z głównych typów roślinności leśnej w Parku, obok lasów jodłowo - bukowych, są bory mieszane sosnowo - dębowe, z udziałem jodły oraz modrzewia, świerka i buka. Niższe partie wzniesień porośnięte są lasami liściastymi (grądami) o bogatym składzie runa leśnego. W wilgotnych i zabagnionych rejonach Doliny Wilkowskiej występują bory wilgotne i bagienne z rzadkimi gatunkami roślin prawnie chronionych. Flora roślin naczyniowych liczy ponad 700 gatunków - w tym: pióropusznik strusi, tojad dzióbaty, wawrzynek wilczełyko, lilia złotogłów, kruszczyk szerokolistny i inne.
Świat zwierząt reprezentowany jest przez przedstawicieli wszystkich grup systematycznych. Wystarczy powiedzieć, że faunę Gór Świętokrzyskich tworzy ok. 5000 gatunków, z czego ponad 60 % występuje na terenie Parku. Wśród bezkręgowców najliczniej reprezentowane są owady. Występuje tam wiele gatunków unikatowych, jak np. relikt polodowcowy z grupy widelnic, pluskwiak wodny znajdujący się tylko na Świętym Krzyżu. Niezwykle rzadkie gatunki pająków stwierdzone zostały na Łysicy. Reliktowe gatunki ślimaków z rodzaju świdrzyk oraz największy z nagich ślimaków - pomrów czarniawy. W Parku występują rzadkie gatunki płazów jak traszka górska, kumak nizinny, ropucha zielona. Z gadów - gniewosz plamisty. Awifauna reprezentowana jest przez ok. 150 gatunków ptaków. Do rzadkich należą - cietrzew, orlik krzykliwy, krzyżodziób świerkowy.