Przedmiot ochrony Park stanowi obszar o dobrze zachowanych cechach krajobrazu naturalnego z bogatym i różnorodnym światem roślinnym i zwierzęcym. Chroni on dolinę rzeki Pilicy wraz z najbardziej cennymi przyrodniczo terenami przyległymi. W granicach parku przeważają tereny leśne (57,4%), ale znaczny udział mają też użytki rolne (35,6%). Pozostałe 7% powierzchni przypada na tereny zainwestowane i wody.
Flora Rozległe lasy w środkowym biegu Pilicy coraz częściej nazywane są Puszczą Pilicką, choć nie mają one w rzeczywistości charakteru historycznej puszczy. Są one jedynie fragmentem puszczy. Składają się z kilku kompleksów, położonych po obu stronach Pilicy, przy czym największa ich część przypada na Równinę Piotrkowską.
Na tle równinnego, mało lesistego krajobrazu Polski Środkowej dolina rzeki Pilicy wyróżnia się malowniczością i różnorodnością krajobrazu. Pilica płynie tutaj naturalnym korytem, miejscami meandrując. Liczne wysepki, mielizny, starorzecza stwarzają dobre warunki siedliskowe dla wielu gatunków roślin i zwierząt.