Флора: загальна кількість видів рослин, що ростуть на території парку — 308, з них 12 занесені в Червону книгу України.
Фауна: на території НПП живуть 250 видів тварин, з них 48 занесені в Червону книгу України.
Холодного Яру
Холодний Яр — це реліктовий лісовий масив, який, незважаючи на відносно малу — понад 7000 гектарів площу — має величезне історичне значення. Рельєф Холодного Яру горбистий, з великою кількістю глибоких балок з крутими схилами, які місцеве населення називає ярами. Кожне урочище, балка, поле, лісок, річечка і струмок має свою промовисту назву.
Найглибша і найдовша балка називається Холодним Яром, а від неї і вся територія навкруги носить цю назву. Є тут яри Кириківський, Святий, Чорний, Січовий, Гайдамацький, Циганський, Поташний, Гадючий, Червоний, Кривенків, Скарбний, Чернечий та інші. Загальна довжина балок-ярів та їх відгалужень орієнтовно становить 250км.
Одне з найбільших підвищень носить назву Великодня гора, де за легендою ніби перепоховано прах великого Гетьмана Богдана Хмельницького та його сина Тимоша, а також гетьманські скарби. Є тут гайдамацькі криниці, урочище Ратище, Гута, Гульбище, Кізева гора, Буда (буда — будівля, де зберігали поташ) і Склик. По днищах балок протікають 150 джерел, струмків та річечок. Найбільші з них мають назви: Сріблянка, Смотрич, Жаб''я, Осота, Косарка, Шумка, Чорнобривка, Лубенка, Розянка, Суботь, Холодна, Лаврусиха, Некрасиха та інші. Всі ці річечки — притоки Тясмину.
В центрі Холодного Яру знаходиться плоскогір''я з діаметром у поперечнику до трьох кілометрів. Висота над рівнем моря — 224 м. Колись, ще й в часи Київської Русі, Дніпро, а за іншими даними один з його великих рукавів, омивав плоскогір’я з північної сторони, а біля його підніжжя була пристань. В зв’язку з різними геологічними катаклізмами Дніпро змінив своє річище і відступив на значну відстань від Холодного Яру. Там, де колись знаходилось річище Дніпра, протікає тепер річечка Ірдинь і розташоване величезне Ірдинське болото.
Холодноярське плоскогір''я і глибокі балки-яри — це залишки древньогірської системи. Геологи доводять, що мільйон років тому територія Холодного Яру була північною стороною п'ятдесятикілометрового кратера вулкану, в центрі якого знаходиться с.Бовтишка Олександрівського району Кіровоградської області. З-під землі на схилах балок б’ють джерела з надзвичайно смачною і холодною — навіть влітку — водою. Жителі навколишніх сіл вважають її цілющою і вживають «від всіх хвороб». Очевидно, це так, бо місцеве населення відзначається довголіттям і добрим здоров’ям: тут часто зустрічаються люди віком понад 90 і навіть сто років. На базі криниці в с.Жаботин, яку люди називають Святою, діє завод мінеральних вод. Підземні джерела живлять лісові озера, річечки. Ще порівняно недавно в Холодному Яру нараховувалось 27 озер і ставків з площею водяного дзеркала 36 гектарів. Тепер залишилося їх п’ять з водною поверхнею до трьох гектарів.
В Холодному Яру зростають високопродуктивні дубово-ясеневі деревостани з надзвичайно високою якістю деревини. Тут зустрічається велика кількість реліктових рослин, які збереглися з дольодовикового періоду. Холодний Яр став притулком дуба скельного, азалії понтійської, кадила духмяного, бруслини карликової, підсніжника білого, ведмежої цибулі, орхідеї та багатьох інших рідкісних рослин. Лише в Холодному Яру зростають ясен зеленокорий і ясен з мармуровою корою.
В Холодноярськнх лісах є великі галявини, вкриті суцільною ковдрою барвінку хрещатого. Таких заростей немає в жодному іншому лісовому масиві України. В Холодному Яру нараховується понад 80 видів птахів. Є тут велика кількість лисиць, зайців, косуль, диких кабанів та інших звірів.
В далекому минулому Холодноярські ліси складалися в основному з багатовікових дерев. Реліктом колишніх деревостанів є тисячолітній дуб-велетень, який зростає в центрі масиву поблизу с.Буда. Народ називає його дубом Максима Залізняка. Стовбур цього патріарха має в обхваті на висоті грудей людини 8.65 м., а загальна маса деревини становить 37.5 куб. м.
Легенда свідчить, що під розлогою кроною цього дуба-патріарха збиралися повстанці на чолі з Северином Наливайком, відпочивали керівники повстань Богдан Хмельницький, Максим Залізняк та Павлюк. Саме під цим дубом давали гайдамаки клятву, не шкодуючи життя боротися з польським засиллям. Збиралися тут і воїни Холодноярської республіки.
Шість разів блискавки вражали дуб Залізняка. Вони розірвали його стовбур зверху донизу. Проте цей могутній велетень вартовий віків — весь в шрамах, ніби воїн-ветеран, що вижив, не схилився перед часом і стихією. Місцеві старожили кажуть, що пісня "Ой, чого ти, дубе, на яр похилився?" оспівує саме це дерево. В Холодному Яру, зокрема біля с. Мельники, до нашого часу збереглося чимало гіллястих дубів-ветеранів — «онуків» дуба Залізняка віком 300-500 років.
В кварталі 41 Креселецького лісництва ще й тепер можна побачити залишки пня 1000-річного дуба під назвою "Склик". За часів існування Холодноярської Січі (18 ст.) та під час повстання 1768 року на цьому дубі висів величезний кашоварний казан діаметром до 1.5 м. Щоб скликати нараду гайдамаків, довбнею били у казан і його гудіння було чути на відстані 10 км. Порівняно недавно цей дуб засох і його зрубали. За даними лісничого О.А.Найди об''єм деревини в ньому становив 35.8 куб.м. В Січовому Яру є пень 1500-річного дуба діаметром 4.6 м, який загинув років п''ятдесят тому. Під цим деревом, а також під дубом Залізняка в 1843 і 1845 рр. Тарас Шевченко слухав оповідання місцевих жителів про Коліївщину та часи козаччини, а потім написав поему «Гайдамаки» та вірш «Холодний Яр», намалював картини «Мотрин монастир», «Дуб на хуторі Буда», «Стінка» і «Три хрести».
Вищезгадані, хоч і засохлі, дуби могли б стояти ще десятки і десятки, а може й сотні років, як величні пам’ятники природи та історії, а тому їх не слід було рубати. Після заснування Мотриного монастиря на Холодноярському плоскогір’ї були посаджені плодові сади, а також горіх волоський та інші плодові породи. Ще й тепер зустрічаються тут дерева горіха віком до 250 років. Найцінніші ділянки Холодноярських лісів на площі 560 га з великою кількістю реліктових рослин оголошені пам’ятниками природи державного значення.
У назві «Холодний Яр» є якась таємнича, притягальна і магічна сила.
...легенда свідчить, що в часи моноголо-татарської навали в лісових хащах над річкою Сріблянкою заховалася Меланка Холодна з дітьми. З часом до неї приєдналися інші втікачі і виникло поселення з назвою Холодне. Ніби з тих пір і ліси навколо нього назвали Холодноярськими.
Ймовірно, що назва «Холодний Яр» має кліматологічне походження. Як відомо, в глибоких лісистих улоговинах і балках влітку збирається холодне повітря і з них завжди тягне прохолодою. Тому місцеві жителі і назвали цю територію Холодним Яром.
Крім дерев-пам’яток природи, в цьому урочищі є велика кількість пам’яток археології, історії, культури і природи, вивченню яких присвятив все своє життя колишній лісничий Креселецького лісництва Олександр Андрійович Найда. Не за службовим обов’язком, а за велінням серця великий патріот України по крихтах збирав інформацію з різних джерел про Холодний Яр і склав детальну схему розташування основних історичних, природних та інших об’єктів урочища. За його безпосередньої участі і під його керівництвом були встановлені пам’ятні знаки у багатьох історичних місцях лісового масиву.
За кількістю унікальних археологічних, історичних, наукових і надзвичайно цінних природних об’єктів, а їх нараховується тут понад 150 найменувань, Холодний Яр посідає перше місце в Україні. В лісовому масиві і на полях навколо нього скрізь розкидані кургани-могильники різних епох. Більшість їх за останні десятиріччя зрівняли з землею. Вчені знайшли незаперечні докази проживання тут наших предків з прадавніх часів і ніякі катаклізми, війни та спустошення не призводили до заміни на цих землях автохтонного населення.
«Автографи» минулого трапляються тут буквально на кожному кроці, тут все дихає історією, історичним минулим нашого народу.
Глибоке враження від перебування в цих місцях зберігається у відвідувачів назавжди. В Холодному Яру археологи знайшли сліди всіх археологічних культур, починаючи з трипільської землеробної культури, яка зародилася в лісостеповій зоні України за п’ять - чотири тисячі років до Різдва Христового. В Холодноярських лісах збереглися залишки кількох древніх городищ, оточених височенними земляними валами, висота й ширина яких ще й тепер вражає людину, а також руїни підземних церков і печер. Загальна довжина земляних валів становить тут понад 60 км. З древніх городищ і фортець, підземних церков і печер з предковічних часів долинає до нас зворушливий відгомін життя і боротьби наших пращурів.
Місцеве населення вірить, що колись основні городища з’єднувалися між собою підземними ходами, довжина яких складала тоді 15 км. Велика кількість провалів у землі підтверджує цю легенду. Тепер важко навіть уявити, скільки потрібно було робочої сили і часу, щоб у ті прадавні часи побудувати такі велетенські оборонні споруди. Отже, в часи сивої давнини територія Подніпров’я була густо заселена. Можна також гадати, що тоді існувала якась централізована держава, яка могла зібрати величезну кількість людей для побудови вищезгаданих оборонних споруд, підземних ходів та городищ. Найбільше городище — Скіфське або Мотронинське (VI ст. до н.е.). Воно знаходиться в центрі Холодноярського плоскогір’я. В центрі городища височіє пам’ятник архітектури Троїцька церква Мотронинського монастиря.
Скіфське городище внесено до переліку пам’яток культури, що мають міжнародне значення. З плоскогір’я, круті схили якого ще й тепер вкриті густим дубовим лісом, відкриваються чудові краєвиди на далекий Дніпро, руїни Онуфріївського монастиря, навколишні поля, луки, ліси та мальовничі села, З цієї височини в ясну погоду видно навіть місто Черкаси, відстань до якого становить майже 30 км. На Кізевій горі, що знаходиться неподалік Холодноярського плоскогір'я, височенні вали оперізують ще одне древнє городище площею 150 га. Скрізь на території Холодного Яру і навколишніх полях височіють кургани-могильники скіфської доби та пізніших епох і найбільша серед них — Великодня могила. В кварталах 39 і 49 Креселецького лісництва є велика кількість могил козацької доби. Земляні вали і більшість курганів-могильників насипані задовго до нашої ери і вкриті тепер віковими дубовими лісами. Вали було збудовано тоді, коли територія тут була ще безлісною. Цей факт ще раз підтверджує, що ліс наступає на степ, якщо цьому не заважає людина.