Организован в 1976 г. в Советском р-не Ханты-Мансийского автономного округа Тюменской обл., частично на территории бывшего Кондо-Сосьвинского заповедника. Расположен в пределах Нижнеобской возвышенной равнины со слабо выраженными водоразделами, неглубокими речными долинами и общим уклоном к долине Оби. Площадь 92921 га.
Почвенный покров представлен различными видами подзолистых и болотных почв. На дренированных участках почвы в основном подзолистые (по увалам — супесчаные и песчаные), на водоразделах — подзолисто-болотные и торфяно-болотные, в березово-хвойных лесах — дерново-подзолистые, в речных долинах аллювиальные на иловатых суглинках и супесях.

Климат суровый. Зима холодная, с сильными ветрами, лето короткое, дождливое. Вегетационный период 60-70 дней. Многолетней мерзлоты нет. Число дней со среднесуточной температурой ниже 0°С — 185. Минимальная температура, зарегистрированная на р. Малая Сосьва, -52° С, максимальная 34,3° С. Годовая сумма осадков 512 мм, больше половины их выпадает в теплое время года (май — октябрь). Снежный покров держится 200 дней, его средняя высота 65-70 см.
Гидрографическая сеть развита хорошо. Заповедная территория лежит целиком в бассейне Малой Сосьвы — притока Северной Сосьвы. Ее протяженность около 500 км. Река равнинная, очень извилистая, но берега в основном крутые, высокие, много каменистых перекатов, течение относительно быстрое. Весенний паводок значителен (колебания уровня 1,5-6 м). Есть также небольшие озера ледникового происхождения, много стариц.
Лесистость территории 84,1%, около 14,4% площади занимают болота, в основном сфагновые. Заповедник находится в пределах подзоны средней тайги. По долинам рек и ручьев, а иногда и вне речных долин широко развита темнохвойная тайга. На песчаных почвах и гарях встречаются сосняки, часто с примесью лиственницы. Многие из них вторичны, возникли на месте темнохвойных лесов. Велика площадь разновозрастных, в основном старых гарей. Среди лиственных пород преобладают березы (пушистая, реже бородавчатая), осина встречается спорадично, главным образом в долине Малой Сосьвы. В долинах рек обычны финиколистная, лапландская и русская ивы, ольховник, черемуха. Наиболее интересны для изучения ягельные сосняки, а также некоторые растения сухих боров, которые следует считать ксеротермическими реликтами — свидетелями существования сухих степей на месте современной тайги.
Первоначально основным объектом охраны в заповеднике должен был быть речной бобр. Генофонд самых северных в Сибири сосьвинских бобров чрезвычайно ценен. Звери с Конды и Сосьвы — незаменимый материал для расселения в сибирской части ареала вида. В настоящее время небольшое количество бобровых поселений находится в охранной зоне заповедника.
Другой ценный зверь заповедника — соболь. В настоящее время его численность здесь возрастает. В заповеднике охраняются такие характерные представители западносибирской таежной фауны, как выдра, дикий северный олень, лось, медведь, росомаха, горностай, глухарь и др. Особую ценность представляет стерх, или белый журавль, — исчезающий вид, внесенный в международную и национальную Красные книги. Его гнездовья были обнаружены В. В. Раевским в 1940 г. на водораздельных болотах между Малой Сосьвой и истоками р. Есса и у устья р. Большой Онжас. В настоящее время, по-видимому, стерха на территории заповедника нет.
Направление научных исследований заповедника — разработка методов охраны и изучение природных комплексов западносибирской средней тайги, а также аборигенной популяции сибирских бобров.