Comprende 242.242 hectáreas, fue creado en 1959 y declarado Reserva Mundial de la Biosfera por la UNESCO en 1978. Está ubicado entre la Cordillera de los Andes y la estepa patagónica. La ciudad de Puerto Natales, a 144 Km. al sur del parque, es el núcleo urbano más cercano.

Su clima es inestable y, en verano, aún en días soleados, los vientos alcanzan los 120 Km/h. A pesar de lo anterior, no es un sector lluvioso, ni donde se presente gran caída de nieve.

Existen tres accesos: por Portería Sarmiento, Laguna Amarga y Laguna Azul. Además hay siete guarderías donde se pueden organizar excursiones y otras actividades deportivas.

En el parque existen cuatro comunidades de flora bien diferenciadas: el Matorral Preandino, que está adaptado al frío y la sequía y que se desarrolla principalmente en las riberas de los lagos Sarmiento y Salto Grande; el Bosque Magallánico Deciduo, que está compuesto en su mayoría por lenga; la Tundra Magallánica formada fundamentalmente por musgos y el Desierto de Altura, que presenta pequeños arbustos que van desapareciendo a medida que aumenta la altura.

En el parque se ubican los Cuernos del Paine, conocidos internacionalmente por su magnificencia: son gigantescas moles rocosas que pueden ser vistas desde los senderos que componen el Parque, además de las lagunas cubiertas de témpanos y glaciares y el Lago Grey.