เดิมชื่ออุทยานแห่งชาติดอยผ้าห่มปก ปัจจุบันมีพื้นที่ทั้งหมดประมาณ 524 ตารางกิโลเมตร ภูมิประเทศเป็นภูเขาสลับซับซ้อนของทิวเขาผีปันน้ำ มีความสูงตั้งแต่ 400-2,285 เมตร จากระดับน้ำทะเล มีดอยสำคัญได้แก่ ดอยผ้าห่มปก ดอยปู่หมื่น ดอยแหลม และดอยอ่างขาง สภาพป่าส่วนใหญ่ยังสมบูรณ์อยู่มาก ทั้งป่าเต็งรังและป่าเบญจพรรณในระดับเชิงเขา ป่าดิบแล้งบริเวณริมลำห้วยลำธาร ป่าสนเขาและป่าดิบเขาบนยอดเขาสูง ป่าผืนนี้เป็นป่าต้นน้ำของแม่น้ำฝาง มีไม้เศรษฐกิจ เช่น ตะเคียน มะไฟป่า ตะแบก สัก จำปีป่า ฯลฯ รวมทั้งพันธุ์ไม้ที่หายากของไทย เช่น เทียนหาง กุหลาบพันปี เป็นต้น ด้วยสภาพพื้นที่ที่ติดต่อกับป่าธรรมชาติในพม่า ทำให้มีสัตว์ป่าย้ายถิ่นเข้ามาอยู่เป็นประจำ ป่าแห่งนี้จึงชุกชุมด้วยสัตว์นานาชนิด เช่น เก้ง กวาง หมี หมูป่า เลียงผา ฯลฯ