Заповедник образован в 1934 г. на месте существовавшего с 1882 г. «Соболиного заказника» в Кроноках Здесь обитает крупнейшая в мире дикая популяция бурого медведя, сохраняется стабильно высокая численность снежного барана и дикого северного оленя. Мировую известность заповеднику принесли такие природные феномены, как Долина гейзеров и кальдера вулкана Узон.
В заповеднике обитают 54 вида млекопитающих. В их числе морские млекопитающие, некогда находившиеся на грани исчезновения: сивуч и калан. Так, вблизи мыса Козлова расположено единственное у побережья полуострова полноценное репродуктивное лежбище морских львов численностью до 400 особей, где ежегодно появляется на свет около 100 детенышей. На территории Камчатского края только в Кроноцком заповеднике сохранилась популяция дикого северного оленя. Здесь обитает крупнейшая в мире естественная охраняемая популяция бурого медведя - до 700 особей, высока в заповеднике численность соболя, лисицы, выдры. В границах природного биосферного резервата гнездится и регистрируется на пролете и зимовках 244 вида птиц, включая редкие и исчезающие виды, такие как беркут, кречет, сапсан, алеутская крачка. Ежегодно на территории заповедника выводит потомство от 40 до 60 пар редких пернатых хищников – белоплечих орланов.
Всего в заповеднике 25 вулканов, 8 из них действующие. Это Кизимен, Гамчен, Комарова, Кроноцкий, Большой Семячик, Крашенинникова, Узон и Кихпиныч. Самый высокий вулкан на территории резервата - Кроноцкая сопка, он возвышается на 3528 метров над уровнем моря. Самый активный сегодня - вулкан Кизимен. Огнедышащая сопка проснулась в декабре 2010 года после 80-летнего молчания. Извержение Кизимена продолжается по сей день, гигант изливает раскаленную лаву и периодически осыпает окрестности вулканическим пеплом.
Международное признание в рамках программы UNESCO «Человек и биосфера» (МАБ) Кроноцкий заповедник получил 5 февраля 1985 года и был включен в международную сеть биосферных резерватов. Во всём мире биосферные резерваты создаются для сохранения биоразнообразия планеты и культурных ценностей при условии устойчивого природопользования. В 2012 году Всемирная сеть биосферных заповедников насчитывала 598 объектов (в том числе 41 российский) в 117 странах.
6 декабря 1996 года на сессии UNESCO, посвящённой Всемирному наследию, Кроноцкий заповедник и Южно-Камчатский федеральный заказник наряду с природными парками Быстринский, Южно-Камчатский, Ключевской и Налычевский был включен в список Всемирного природного наследия под единой, номинацией «Вулканы Камчатки». Главная цель Конвенции об охране Всемирного наследия — популяризация и сохранение объектов, которые являются уникальными в мировом масштабе.
В состав заповедника в качестве структурного подразделения включен Южно-Камчатский государственный природный заказник федерального значения площадью 225,0 тыс. га.
Административный центр удален от южной Гранины заповедника на 150—170 км.
Музей природы заповедника расположен в административном корпусе, функционирует с 1983 года. В настоящее время музей не отвечает современным требованиям, необходим капитальный ремонт и полное обновление основной части экспозиций и диорам. Для хранения зоологической коллекции и гербария заповедника имеется оборудованное помещение.
Район Курильского озера, по плану функционального зонирования, входит в научно-экспериментальную зону с участками рекреационного использования. До 2004 г. оценка предельно допустимых рекреационных нагрузок находилась в стадии определения и уточнения. Режим проведения экскурсий регулировался следующим образом:
-Максимальный размер группы – 16 человек, включая обслуживающий персонал. На базовом лагере она разделяется на две подгруппы по 8 человек, которые проводят наблюдения по параллельным программам. Каждую подгруппу сопровождает госинспектор.
-Интервал между прибытием первой и следующей за ней группы должен составлять не менее 5 дней (работа группы по программе 3 дня и перерыв на подготовку к приему следующей группы не менее 2-х дней).
-Экскурсионный сезон начинается в мае, когда проводится плановый учет медведей. Снег раньше сходит на берегу, чем на других участках, и в этот период животных достаточно легко наблюдать. Характер проведения туров - объезд озера на лодке и подсчет численности.
-В июне вводятся ограничения на посещение, связанные с «месячником тишины».
-Пик туристского сезона – с 15 июля по 15 сентября. В этот период посещения ограничиваются квотой в 192 человека.
Наблюдения за бурым медведем организованы на базе научно-полевого стационара и кордона госинспекторов на Курильском озере «Мыс Травяной». На стационар группа доставляется на вертолете (полетное время 1 час 15 мин.).