Рослинний і тваринний світ парку вражає своєю різноманітністю. На його території знаходиться безліч унікальних природних комплексів. До них відноситься, наприклад, єдиний в лівобережному лісостепу ялівцевий масив, вік дерев якого перевищує 100 років. Особливу цінність має також розміщена поблизу села Вельбівка ділянка змішаного лісу, де росте близько сотні занесених до Червоної книги України представників флори. Багатьох відвідувачів приводять у захват тутешні прирічні луки, коли цвітуть гладіолуси і орхідеї, а також болота, коли там розпускається біле латаття. Крім цього в мальовничому урочищі Галочка росте реліктовий дубовий масив, вік дерев якого досягає 200-300 років. Парк складається з 23 унікальних природних комплексів, з яких 14 є заказниками місцевого значення (три ландшафтних, десять ботанічних і один гідрологічний), а дев’ять – заповідними урочищами.