Ильменский заповедник был учрежден указом В.И. Ленина 14 мая 1920 г. на основании представления группы ученых академии наук СССР, возглавляемой В.И.Вернадским. Это один из первых минералогических заповедников мира. Он имеет богатейшую историю минералогических открытий. Здесь работали знаменитые путешественники и ученые: И. Менге (1826); А. Гумбольт и Г. Розе (1829); И.В. Мушкетов (1876); Заварицкий А.Н. (1910; 1924-1942); Вернадский В.И., Ферсман А.Е., Е.Д. Ревуцкая (Радиевая экспедиция 1911-1917); Тимофеев-Рессовский Н.В. (1956-1964). Геологические объекты заповедника послужили объектами экскурсий 7-го (1897) и 17 (1937) Международных Геологических конгрессов.
Мировую известность Ильменским горам принесла самоцветная и редкометальная минерализация пегматитовых жил и широкое развитие щелочных пород. Здесь обнаружено более 400 пегматитовых тел с более, чем тремястами минеральными видами, из которых впервые описано 17 минералов, в том числе названный по Ильменским горам ильменит.
В настоящее время Ильменский заповедник комплексный. Его роль в сохранении биоразнообразия определяется расположением в центре индустриально развитого региона. При сравнительно небольшой площади территория, где проводятся стационарные биологические исследования, включает в себя лесные, горно-лесные, горно-степные, водно-болотные, озерные, экосистемы зональной степи.
Естественно-научный музей заповедника входит в пятерку крупнейших геолого-минералогических музеев России и обладает представительной биологической коллекцией. В среднем за год его посещают порядка 60000 посетителей.

Площадь заповедника 303.8 кв. км Длина Ильменского хребта с севера на юг — 41 км Самая высокая вершина — гора Ильментау — 747.3 м Гидрологическая сеть заповедника составляет 9 % от его территории В заповеднике озер — 30 Самое глубокое озеро — Большой Кисегач — 34 м, Самая длинная речка — Б. Черемшанка — 9 км Климатические данные Среднегодовая температура воздуха — плюс 1.9 °С Максимальная — плюс 39.6 °С Минимальная — минус 45 °С Среднегодовая норма осадков — 454.4 мм Минералы и горные породы Минералов — 268 Впервые в мире открыты в Ильменах — 16 Горные породы — свыше 70 Горных выработок (копей) — свыше 400 Археология Стоянок древнего человека — 50

Растительность Леса занимают 85 % площади заповедника Сосудистых растений насчитывается 955 видов, из них: реликтов — 50 эндемиков — более 20 рекомендованы для включения в Красную книгу Челябинской области, более 70 видов, из них внесены в Красную книгу РСФСР (1988) — 13 Из низших растений известно: мхов — 138 видов, грибов — 173 вида водорослей — 479 видов Животный мир Млекопитающих — 57 видов Птиц — 173 вида, из которых 125 видов гнездятся в Ильменах Амфибий — 5 видов Рептилий — 6 видов Рыб — 18 видов Общий объем фауны беспозвоночных 10-12 тыс. видов (экспертная оценка), из них на сегодня известно: насекомых — 3200 видов паукообразных — 228 видов моллюсков — 72 вида