1984年，茂兰保护区成立。
1986年12月，荔波县人民政府行文将茂兰喀斯特森林列为自然保护区。
1987年，经贵州省人民政府批准，建立省级自然保护区。
1988年5月，国务院将茂兰保护区批准为国家级自然保护区，并明确该保护区是以保护完整的综合自然生态系统为目的，兼有保护珍稀孓遗动物资源的科学保护区。
1995年，加入中国生物圈保护区网络。
1996年4月，加入联合国教科文组织国际人与生物圈保护区网络（MAB），成为世界生物圈保护区，同年被中国生态旅游专业委员会列为全国22条生态旅游线之一。
2007年，获联合国教科文组织审定为世界自然文化遗产，为贵州首个且唯一的世界自然文化遗产。
2002年7月，因其喀斯特原始森林面积在世界上同类面积中最大，被载入2002年新版的《大世界基尼斯记录大全》。
贵州茂兰国家级自然保护区位于贵州省黔南布依族苗族自治州荔波县境内，与广西壮族自治区环江县接壤，毗邻广西木伦国家级自然保护区。地理位置为东经107°52′10″～108°45′40″，北纬25°09′20″～25°20′50″。
保护区属于中亚热带季风温润气候，具有春秋温暖、冬无严寒、夏无酷暑、雨量充沛的中亚热带山地湿润气候特点。年平均气温为15.3℃，气温年均差18.3℃，1月平均气温为5.2℃，7月平均气温为23.5℃，≥10℃活动积温4598.6℃，生长期237天。全年降水量1752.5mm，集中分布在4—10月，年平均相对湿度83%。全年日照时数1272.8小时，日照百分率29%，太阳辐射年总量为63289.8kw/m2。
茂兰保护区的喀斯特地貌十分典型，形态多种多样，锥峰洼地，层层叠叠，呈现出罕见的喀斯特峰丛景观。
茂兰保护区总面积21285公顷。其中核心区5827公顷，缓冲区8910公顷，实验区4588公顷，生态旅游区1915公顷。森林覆盖率为87.4%，核心区达92%。保护区涉及立化、永康、洞塘、翁昂、捞村、驾欧、瑶山、甲良八乡（镇）的21个村组。区内居住着布依、水、瑶、苗、毛南、壮、汉等群众近8000人。
茂兰保护区为森林生态系统类型自然保护区，主要保护对象为中亚热带喀斯特森林生态系统和珍稀濒危野生动植物。
保护区区内有维管束植物154科514属1203种，蕨类植物11科20属31种，种子植物143科494属1172种，裸子植物6科。
国家一级保护植物有红豆杉、南方红豆杉、单性木兰、掌叶木、硬叶兜兰、小叶兜兰、白花兜兰等200余种。
二级保护植物有华南五针松、翠柏、短叶黄杉、香果树、香木莲、榉树等200余种，茂兰特有种40余种。
茂兰的森林植被中，建群植物多为而旱喜钙的园果化香、青冈栎、樟叶槭、黄梨木、云贵鹅耳枥、齿叶黄皮、掌叶木、园叶乌桕、朴树、菱叶海桐、香叶树等。主要森林群落类型有青冈栎、化香林、化香、黄皮林、栲、杜英林、黄杉、化香林、黔竹林等。因喀斯特地貌的特殊性和小生境的多样性，在茂兰形成了许多特有种，已发现40余个植物特有种，如荔波大节竹、荔波鹅尔枥、荔波球兰、短叶穗花杉等。
保护区内脊椎动物近400种。鸟类16目47科205种，兽类8目24科61种，爬行类3目10科47种，两栖类2目8科34种，鱼类5目10科39种，另有昆虫1300余种。
国家重点保护野生动物：截至2013年，茂兰有国家一级保护动物5种，二级保护动物32种。
国家一级保护野生动物主要有华南虎、豹、蟒、白颈长尾雉、林麝。
国家一级保护野生动物主要有猕猴、藏酋猴、穿山甲、小灵猫、黑熊、斑灵猩、金猫、林麝、苏门玲、鸳鸯、红隼、鸢、风头鹰、赤腹鹰、风头鹃隼、褐冠鹃隼、蛇雕、普通鵟、领角枭、红角枭、领鸺鹠、斑头鸺鹠、草枭、蓝翅八色鸫、白鹇、细痣疣螈、虎纹蛙、大鳞金线鲃、长须金线鲃、多斑金线鲃、狭口金线鲃、粗壮金线鲃。
茂兰已发现动物新种38种，其中绝大部分为昆虫种类和蜘蛛种类，主要动物种类有猕猴、黑熊、穿山甲、林麝、白鹇、蛇雕、蟒等，以猕猴和白鹇为优势种群。具体为：爬行类（荔波壁虎），鱼类（大鳞金线鲃、长须金线鲃、小口缕鱼、荔波盲条鳅），昆虫类（茂兰新襀、中华诺襀、琥珀树、茂兰弯茎叶蝉、双带扁头叶蝉、黑带侧脊叶蝉、叉突片叶蝉、端刺丽叶蝉、锥顶带叶蝉、碎斑鱼蛉、双刺粉蛉、茂兰窗溪蛉、三带窗溪蛉、彩翼罗草蛉、茂兰蕈虻、茂兰眼蕈蚊、钩臂眼蕈蚊、丽奇眼蕈蚊、长角齿眼蕈蚊、叉刺迟眼蕈蚊、茂兰迷蚜蝇、茂兰盲目步行虫、王氏盲目步行虫、荔波盲目步行虫、西川氏荔波步行虫），蜘蛛类（黔希蛛、茂兰玛琳蛛、镰形弱蛛、董背泰莱蛛、徐氏弱蛛、茂兰阿纳蛛），软体类（荔波倍唇螺、小七孔倍唇螺）。
贵州茂兰国家级自然保护区管理局。根据省政府的批复，茂兰保护区管理局为省属事业单位（县处级），由省林业厅和荔波县政府共同领导。暂定事业编制40人。保护区属科研型保护区。在保护区内设置了永康、翁昂、三岔河、小七孔4个管理站。
1992年元月，经上级批准，建立了茂兰保护区林业公安派出所。
经过近二十年的保护管理，茂兰自然保护区已建立了初步的管理体系，喀斯特森林及其生物多样性得到了有效的保护，科学研究上已取得一些成果，成为国际人与生物圈保护区网络成员，与国际接轨和开展国际合作创造了有利条件，茂兰自然保护区是少数民族集居地，有着众多的文物古迹和浓郁的民族风景文化。布依、水、苗、瑶等少数民族的建筑、服饰、工艺品、食品和婚丧嫁娶等民族风俗，独具特色，极具旅游开发价值。这是地球同一纬度上惟一的绿洲，被称为“地球腰带上的绿宝石”
茂兰喀斯特森林是一种特殊的森林植被类型，其分布集中、原生性强、相对稳定及脆弱和难以恢复的特性在世界植被中占有重要地位，它不仅具有重要的基础理论研究意义，而且对中国西南石质荒漠化地区，特别是对南方湿润地区森林植被的恢复与生态环境的重建具有重要的生产指导意义。茂兰喀斯特森林自然景象，生动地提示出喀斯特地区的奥秘，构成别具一格的"喀斯特漏斗森林景观"。
茂兰喀斯特森林由于其岛屿状的喀斯特地貌和特殊生境，产生了较多的特有物种，是许多动植物新种的土产地，是提供大量引种驯化、遗传育种繁殖材料的天然“基因库”。独特的水文地质二元结构由于喀斯特森林强大的蓄水功能，形成了森林滞留水与地下水所组成的独特水文地质二元结构，极大改善了地下水与地表水循环交替的条件，充分显现出茂兰喀斯特森林强大的涵养水源和水土保持功能，有效防止了因石质荒漠化引起旱涝交加的自然现象。茂兰喀斯特森林因保存完好，境内人烟稀少，无任何工业，受人为干扰较小，其大气、水质、底质（有机质、硫化物、粒度、氧化还原电位）、营养盐类、水文要素等非生物生态因素指标和森林植物群落、陆生动物群落、微生物等生物生态因素指标均接近自然本底，自然生态平衡达到完美、和谐的理想状态，为环境保护的研究和发展提供重要的科学依据。保护区内森林生态旅游资源丰富，喀斯特地貌与森林、水体交相辉映，山、水、林、洞、湖、瀑等各种自然景观构成了一幅画卷，环境质量和旅游舒适度也为保护区旅游开发提供了良好的基础条件。
