Es un parque nacional boliviano que se localiza en la sección norte del departamento de Cochabamba, al norte de la ciudad homónima; su creación obedeció al interés por proteger un paisaje representativo de la zona de los valles de los Andes orientales. Pertenece al área de influencia del río Chaparé, y debido a una temprana política de colonización, iniciada en 1905, la población indígena ha sido exterminada o se ha visto desplazada de la región. Algo similar ha sucedido con las manifestaciones de vida silvestre: casi todas ellas han desaparecido, excepto en las zonas más remotas y de difícil acceso. Toda la zona que abarca el parque se encuentra en serio peligro, pues se localiza a lo largo de toda la ruta principal de producción de cocaína.
Dada su condición de parque nacional, la protección abarca a la totalidad de los elementos y procesos naturales de la zona delimitada, previéndose un grado de intervención humana mínimo, limitada al turismo y a las actividades recreativas, así como a proyectos de investigación no manipulativa y programas de educación ecológica. A todos estos fines se añaden, lógicamente, los propios de vigilancia del parque, que constituye una zona natural representativa de los ecosistemas originales presentes en los fértiles valles de la cordillera Oriental andina, si bien en sus estribaciones localizadas más al este ha sufrido un serio proceso de transformación; algo similar le ha sucedido a la mayor parte de sus pueblos, que se han convertido en netamente agrícolas, dedicados a la producción de una variedad de cultivos. El parque goza de una dotación importante de recursos naturales, por la variedad de climas que contiene. Dadas las características montañosas del terreno, el clima oscila desde tropical húmedo, propio de la zona del Chaparé (24 °C de temperatura media anual) hasta frío seco de alta montaña (menos de 10 °C de temperatura media anual). La zona del parque abarca el ámbito de las nacientes de varios ríos pertenecientes a la cuenca del Amazonas, tales como Chaparé, Isiboro y Sécure, que vuelcan sus aguas a los ríos Ichilo y Mamoré.