Дарвинский заповедник был создан 18 июля 1945 г. в целях изучения изменений естественной природной среды после постройки Рыбинской ГЭС и образования в 1941 г. Рыбинского водохранилища. Заповедник выполняет функции охраны лесов, защиты образующихся на Рыбинском водохранилище гнездовий и мест остановок водоплавающих птиц и нерестилищ промысловой рыбы. Площадь заповедника – более 112 тыс. га, из которых 45 тыс. га – прибрежные воды.
В заповеднике обитают волки, лисицы, лоси, медведи, кабаны, глухари, тетерева и др.
В настоящее время на территории заповедника отмечена самая большая в Европе плотность гнездовий скопы и орлана-белохвоста - видов, занесенных в Красную книгу России.
Из редких видов флоры, занесенных в Красную книгу России, в заповеднике встречается башмачок настоящий и надбородник безлистный, из регионального списка редких и исчезающих видов севера европейской части России - ирис сибирский.
16 ноября 2002г. в соответствии с решением Бюро ЮНЕСКО Дарвинский заповедник получил статус международного биосферного резервата ЮНЕСКО.