1958年8月，经云南省林业厅批准建立文山县老君山和西畴县坪寨两个国营林场；
1980年6月5日，文山州革命委员会批准合并建立州级保护区；
1986年3月，批建小桥沟省级保护区；
1997年，批建老君山省级保护区；
2000年7月，扩建合并为“云南文山自然保护区”；
2003年6月，将原西畴县小桥沟保护区和文山老君山保护区合并，经国务院批准晋升为国家级自然保护区。行政区隶属于西畴县和文山县。
文山国家级自然保护区，位于滇东南文山壮族苗族自治州的文山县和西畴县境内，处于北回归线附近。 地理坐标：为东经103°53′～104°10′、104°41′～104°52′，北纬23°16′～23°25′、23°21′～23°24′。
保护区内主要为黄壤、黄棕壤分布，PH值6-6.5，厚度60至120厘米，坡向3/4的为北向（阴坡），坡度15-25度之间。
文山县老君山片区在六诏山西南面，属中山山原地貌，在古生代是一个活动地槽，经过三迭纪前后的往复海侵、陷落、升降，再经过诺利克期和拉丁尼克期的造山运动，隆起形成现今的陆地。从宏观态势看，老君山片区呈现山体大，地势高，切割深，从西北向东南倾斜的特征。
西畴县小桥沟片区地势沿山脊起伏变化不大，海拔1200m，相对高差683m。从法斗后山的水晶石梁子到小桥沟的大尖山一带，相对高差250—300m，山脊稍为平缓，呈波浪状起伏。又从西部的小桥沟经法斗，到东部的南昌，以山脊线为界，地质构造分异十分明显：北面为岩溶地貌，溶洞、漏斗、石芽、岩峰随处可见；南面则属山原地貌，大小山脊线明显，全部为土山。
保护区地貌类型主要有中山山地、溶蚀丘陵地貌、断陷溶蚀盆地、喀斯特各类微地貌侵蚀和溶蚀河谷。其中大部分地区为中山山地，溶蚀丘陵分布在保护区的东、南部及小桥沟等地，峡谷地貌主要分布在薄竹山花岗岩山体的四周，溶蚀宽谷主要分布在东部一带，小桥沟附近也有分布。
气候特征地处云南省东南部低纬度高原，东南近北部湾，西南离孟加拉湾不远，属南亚热带季风气候，随海拔高低，兼有中亚热带、北亚热带、南亚热带和温带气候。
老君山片区地处北回归线南侧，属亚热带季风气候区，因受地理位置、地形、海拔等影响，具有明显的立体气候特征。年平均气温14.5℃。山体下部与上部气温差异大，降雨量也有差别，老君山片年平均降水1022.2mm，山下部年降雨量1000～1400mm，山上部年降雨量则大于1400mm。由于山上部雨水较多，雾重，湿度大，所以森林茂密，林木躯干及枝条密被苔藓。
小桥沟片区属南亚热带季风气候类型，常年受太平洋东南季风控制，以暖湿气流为主，年均降雨量1200mm，降雨80%集中在5～10月，3～5月为干季。全年霜期不长。12月至翌年2月，降雨量不多，但常有迷漫的大雾，数日不散，能见度仅5～10m，致使相对湿度保持在80%以上，为常绿阔叶林生长发育提供了良好的生境。
云南文山国家级自然保护区位于滇东南文山壮族苗族自治州的文山县和西畴县境内，地理坐标为东经103°53′～104°10′、104°41′～104°52′，北纬23°16′～23°25′、23°21′～23°24′，保护区总面积344406hm²，核心区总面积为10304.62hm²，缓冲区面积7 793.48hm²，实验区面积8 768.90hm²。
云南文山国家级自然保护区属森林生态系统类型的自然保护区。以保护华盖木、长蕊木兰等多种木兰科植物，及其生态环境，季风常绿阔叶林和山地苔藓常绿阔叶林生态系统为目的。
保护区共有野生种子植物187科946属3085种，分布区类型分为世界分布、热带分布、温带分布、特有分布等15种类型，其中，热带成分占优势，有556属，占总属数的62.4%，其中又以热带亚洲及其变形多特有属仅29个，显示与中国东亚植物区系关系疏远。种子植物区系显示了具有热带性、古老性、特有性、过渡性等特点。蕨类植物属的地理成分可以划分为世界分布、泛热带分布、旧大陆热带分布等11种类型，是一个亚热带性质的区系，热带属和温带属分别各占50%，且蕨类植物区系类群丰富；保护区内共有大型真菌139种和7个未知种，微型真菌30种。
文山国家级自然保护区处于东南亚热带北缘与南亚热带的滇中高原南部和滇东喀斯特山地的衔接部位，在动物地理区划上是华南区、西南区与华中区动物成分相互交汇的地带，并与中南半岛的热带、亚热带动物区系有着密切的联系，各区系成分在这一地区均有出现，从而形成了一个种类较丰富、成分较复杂的动物区系。动物区系组成中，东洋界成分占保护区动物总数的80%以上，其余为广布种和极少数古北成分，区系的组成以华南成分为主，多数是东南亚和旧大陆热带一亚热带分布型种类，属旧大陆热带分布型的动物种类不多。但在两栖爬行动物物种区系组成中，以西南区成分为主，其次为华南区成分，有少数物种属热带向北扩散型。
保护区已记录野生脊椎动物共有31目103科459种，其中，兽类9目29科60属86种，鸟类13目37科221种，两栖爬行类5目22科56属92种，鱼类4目15科44属60种（亚种）。其中以鸟类物种的多样性尤为突出，与保护区邻近的屏边、河口县的大围山自然保护区相比较，该保护区的总面积仅为大围山国家级自然保护区总面积15365km2的23%，而所录鸟类种和亚种数却占大围山自然保护区所录鸟类种数285种和亚种的78%。
文山国家级自然保护区已知昆虫有11目75科222种。
文山国家级自然保护区为切实做好老君山自然保护区保护和管理工作，文山县积极采取措施强化管理。一是建立健全管护机构，成立了文山国家级自然保护区管理局老君山分局，对自然保护区进行管护。二是从1999年起，将每年的12月30日定为“老君山保护日”，加大对自然保护区的宣传力度。三是认真组织实施《文山县老君山自然保护区及周边村社综合治理规划》，在保护区周边的陈家寨、多依树、东瓜林、格格冲、菖蒲塘等12个村436户农户中每户聘请一名护林员参与巡山管护，每户每月补助100元护林费。参与管护人员以村编组，由老君山管理分局下属的管理站、瞭望台职工带队巡山护林，认真落实火源管控各项措施，减少火情发生。四是每年的森林防火期，聘请森林消防专业扑火队进驻自然保护区重点区域，加强火险防范。五是通过实施保护区基础设施一期项目建设（国家下达项目），加强森林防火通讯和基础设施建设，新建了薄竹山、石丫口瞭望台和菖蒲塘、腰店管理站以及老君山分局机关办公用房，改善了保护区办公和管护条件，充实了防火物资、器械。六是深入调研，认真做好老君山国家级自然保护区及周边村社综合治理第二个十年规划编制和老君山自然保护区立法工作，通过综合治理和立法，以促进自然保护区的保护和发展。
文山国家级自然保护区复杂而稳定的地史条件，使此地区成为许多种子植物的避难所或保存地，是中国滇、黔、桂古老而特有中心为重要的一部分，蕴藏着大量的古老物种资源，如华盖木、啄核桃、伯乐树等古老而孤立的类群，从而一直受到植物学家普遍重视。在保护区268.67平方公里的范围内，分布着蕨类植物45科100属262种，种子植物187科946属3085种，分布密度达每平方公里有12.5种维管束植物，植物种树超过英伦三岛的一倍。还分布有野生动物42目178科681种。国家保护植物和国家重点保护植物各有30种，列入国际贸易公约的植物有168种、动物有30种，保护区是华夏植物群系的核心部分，是种子植物演化的主战场之一，古老和新生类类群在此同时发展，而形成一个植物演化的历史博物馆，在科学上有重要价值。
保护区是木兰科植物的分布中心，木兰科植物要求较高的森林生境和较高的湿度条件。全球仅有保护区内残遗分布着数珠华盖木大树，一直受到国际上的特别关注。保护区还是丰富的模式种类产地，在保护区3085种野生种子植物中，共有162种新植物的模式，是一个模式种类极为集中的地区，对植物研究具有重要的学术价值。
