Góry Świętokrzyskie są najstarszymi w Polsce i w Europie. Wypiętrzały się podczas kaledońskich ruchów górotwórczych 520-400 mln lat temu. Wyróżniają się one na tle innych gór Polski oryginalną budową geologiczną, polegającą na odsłonięciu pokładów starszych skał zalegających na niżu na dużej głębokości. Park obejmuje najwyższe pasmo Gór Świętokrzyskich - Łysogóry, z najwyższymi szczytami: Łysicą (612 m n.p.m.) i Łysą Górą (595 m n.p.m.), wschodnią część Pasma Klonowskiego (z górami Bukową, Psarską i Miejską) oraz część Pasma Pokrzywiańskiego (z Chełmową Górą). Największą osobliwością parku są gołoborza tj. podszczytowe rumowiska głazów kwarcytowych okresu kambryjskiego, pozbawione zazwyczaj roślinności naczyniowej. Walory przyrodnicze parku można poznać korzystając z licznych szlaków turystycznych, muzeum przyrodniczo - leśnego na Świętym Krzyżu oraz ścieżek dydaktycznych.