Se extiende por 146.280 km² y atraviesa las cuencas de los ríos Nangaritza, Numbala y Loyola. Aproximadamente el 85% de su territorio está en la provincia de Zamora Chinchipe y el 15% en Loja.

Fue declarado como parque el 15 de diciembre de 1982 y se lo instauró con el fin de proteger al bosque más grande de romerillos en el país, compuesto por tres especies. Su nombre proviene de este árbol, el Romerillo o Podocarpus, la única especie conífera nativa del Ecuador considerada además como árbol nacional.

Los romerillos forman pequeños bosques en las estribaciones de la cordillera andina. Las temperaturas en la zona alta oscilan entre los 8 y 15°C y en la zona baja alcanzan los 20° C con la presencia constante de humedad.

Su megadiversidad y la gran cantidad de especies endémicas le han otorgado la fama de ser una de las reservas más diversas a nivel mundial y ha sido llamado el Jardín Botánico de América.

En cuanto a su avifauna, se destaca por ser bastante notable. Se han registrado más de 630 especies, que representan alrededor del 40% de las existentes en Ecuador, entre ellas el pájaro paraguas, loros, gallitos de las peñas, colibríes, tangaras y tucanes.

Dentro del parque se ha desarrollado un entorno biológico muy particular. Alberga un complejo de más de 100 lagunas, entre las que sobresalen las Lagunas del Compadre.

Hay asimismo una profusión de cascadas, cañones y varias clases de mamíferos y plantas. En el área subsisten 4.000 especies de plantas, orquídeas y romerillos que llegan a medir hasta 40 metros.

Para acceder al área existen dos entradas principales, la más popular se encuentra en el Sector Cajanuma y la otra en el Sector Bombuscaro, en la zona baja.

Asimismo existen dos accesos alternativos en la provincia de Zamora Chinchipe, el uno está en el Sector Romerillos, correspondiente al río Jamboéy uno menos conocido en el Cerro Toledo desde la vía Yangana-Valladolid.

Los senderos diseñados están para los turistas y tienen la posibilidad de camping y ofrecen rutas seguras. Para movilizarse a través de los alrededores, Loja y Zamora son ciudades con aeropuerto que se encuentran a menos de una hora de distancia.