Территория национального парка характеризуется значительным фаунистическим разнообразием. Основными объектами охраны в национальном парке являются виды, занесенные в Красную книгу Российской Федерации и Красную книгу МСОП, к числу которых относятся 6 видов млекопитающих. В первую очередь – это «хозяин тайги», амурский тигр. Также здесь обитает весьма скрытный представитель семейства кошачьих – дальневосточный лесной кот. К объектам охраны относится и пятнистый олень, глядя на которого понимаешь, что значит изящное совершенство. Увидев однажды как грациозно, передвигаются эти животные, слегка касаясь земли, невозможно остаться равнодушным. Пятнистый олень издревле обитает в бассейне реки Милоградовки и поэтому здесь он охраняется как «краснокнижный» вид. Горал относится к числу охраняемых видов. В среднем и верхнем течении рек Милоградовки обитает несколько сообщающихся между собой групп. В настоящее время ничего не известно о количестве этих животных. До середины 70-х годов на территории парка часто встречался дальневосточный леопард. К обычным для территории национального парка представителям крупных млекопитающих относятся – гималайский и бурый медведи, изюбр, кабан, косуля, кабарга. Птичье царство парка очень разнообразно. Из редких и эндемичных встречается чешуйчатый крохаль, рыбный филин, черный аист, скопа, орлан-белохвост, осоед, мандаринка, иглоногая сова, косматый поползень. Из птиц 9 видов занесено в Красную книгу МСОП, 22 – В Красную книгу Российской Федерации, 36 – в Красную книгу Приморского края. Среди множества насекомых – 26 редких и исчезающих видов, к числу которых относится аполлон Эверсманна, кузнечик Уварова, реликтовый усач махаон Маака и др.
По флористическому разнообразию данная территория не имеет аналогов в мире. Только редких и нуждающихся в охране сосудистых растений здесь произрастает 73 вида. К их числу относятся: женьшень настоящий, тис остроконечный, заманиха высокая, шлемник байкальский, бадан тихоокеанский и др. Флора лишайников насчитывает 11 редких и нуждающихся в охране видов.
Рядом с границами национального парка находится много археологических памятников. Наиболее зрелищные из них относятся к эпохе средневековья, когда на этой территории располагались укрепленные города и селения жителей государства Бохай и Золотой империи чжурчженей, разрушенные около 800 лет назад. На территории национального парка систематических раскопок пока не проводилось, но уже обнаружены археологические памятники разных эпох.