Организован в 1935 г. с целью сохранения и восстановления численности выхухоли и охраны природного комплекса Мещеры. Расположен в Спасском р-не Рязанской обл., в юго-восточной части Мещерской низменности. Площадь 22896 га, из которых 19 402 га заняты лесом, 2800 га болотами и 427 га водоемами. По правобережью р. Пры, являющейся южной границей заповедника, тянется охранная зона, занимающая около 17 тыс. га.
Основная часть окского левобережья расположена в пределах Рязанско-Костромского прогиба, глубоко залегающий кристаллический фундамент которого покрыт мощным чехлом осадочных пород. Самыми древними отложениями являются карбоновые известняки, доломиты, мергели и пестроцветные глины, над ними — юрские пески и глины, а также четвертичные ледниковые и аллювиальные песчаные толщи (до 30-50 м). Низинная Мещера — плоская, сильно заболоченная равнина, местами с ложбинами стока, приподнятая на 100-120 м над ур. м. На водораздельных участках, а также по долинам рек и вокруг озер рельеф разнообразят песчаные дюны, разделенные заболоченными и заторфованными межбугровыми понижениями. Рельеф в основном плоский, слегка всхолмленный лишь на северо-западе и понижающийся к юго-востоку.
Климат умеренно континентальный, с теплым летом и умеренно холодной зимой; среднегодовая температура 4,2° С. Средняя температура самого холодного месяца (февраля) -11,5° С, самого теплого (июля) 19,8° С. Зимой погода неустойчива, с частыми оттепелями. Снежный покров (высота 23-77 см) держится 83-165 дней. Безморозный период длится 130-150 дней, первые заморозки бывают в конце сентября. Среднегодовое количество осадков около 530 мм (максимум в июле), преимущественно в виде дождя. Весеннее половодье длится от 25 до 62 дней; уровень воды поднимается на 2,4-4,8 м, при этом затапливается вся охранная зона и значительная часть территории заповедника.
В пределах заповедника находятся нижнее течение сильно меандрирующей равнинной реки Пры (длина 54 км, ширина 30-60 м), а также речки Ламша и Черная. Пойма Оки в районе заповедника достигает ширины нескольких километров. В пойме Пры много стариц и озер, среди которых наиболее крупные Лопата (127 га) и Лакашинское (100га). Внепойменные озера (Святое, Полунинское, Кальное, Уханское, Ерус, Татарское) — преимущественно эвтрофные, с заторфованными берегами, илистым дном и небольшими отдельными участками песчаных плесов с наветренной стороны. Святое Лубяникское — единственное карстовое озеро с родниковым питанием.
Заповедник расположен на стыке зоны смешанных лесов и лесостепи. Здесь представлены почти все типы растительности, характерные для Мещерской низменности. Очень немного остепненных боров на дюнах. В западной части преобладают сосновые леса (беломошпиковые, зеленомошниковые, черпичниковые), осоковые и осоково-сфагновые болота. Дубовые и дубово-еловые леса встречаются реже. Есть смешанные дубово-еловые леса с большой примесью липы в заполненных аллювием широких протоках, идущих с севера и северо-востока к озерам Уханскому и Святому Полунинскому. Местами липа образует здесь чистые насаждения или сплошной ярус (примесь этой породы в дубравах или травяных ельниках является характерной для полесий, к которым относится Мещера). В восточной части основной тип леса — пойменные дубравы, а также сосняки на надпойменной террасе Оки. Центральную часть заповедника занимает обширное Бабье болото с пространными отрогами переходных болот разного типа по периферии.
Во флоре заповедника более 800 видов цветковых и сосудистых споровых растений из 102 семейств. Наиболее разнообразно представлены травянистые растения из семейств сложноцветных, злаковых, осоковых, розоцветных, крестоцветных, бобовых, гвоздичных, губоцветных, норичниковых н лютиковых. Среди них 69 редких и 5 исчезающих видов, нуждающихся в особой охране. Это орхидные (10 видов) — дремлик широколистный, ладьян трехраздельный, тайник яйцевидный, гнездовка настоящая, гудайера ползучая, любка двулистная, кукушник длиннорогий, неоттианта клобучковая и др.; редкие в средней полосе морская и маленькая наяды, реликтовый водный папоротник — сальвиния плавающая. Рязанская Мещера — самый богатый реликтовый очаг водяного ореха (чилима): здесь встречается 11 видов ореха, из которых один вид — местный эндемик.
Разнообразие ландшафтов и растительности создает благоприятные условия для обитания животных. Млекопитающие заповедника характерны для европейских смешанных лесов и равнинных рек. Насекомоядные представлены кротом, обыкновенной и малой бурозубками, куторой, ежом. В старицах и заводях поймы Оки и Пры обитает аборигенный эндемичный вид — выхухоль, занесенный в «Красную книгу России». Из рукокрылых обычны нетопырь Натузиуса, рыжая и малая вечерницы, обыкновенный ушан и двухцветный кожан; многочисленны мышевидные грызуны (полевка обыкновенная, экономка и рыжая, водяная крыса, лесная и полевая мыши), садовая и орешниковая сони, белка, летяга, зайцы беляк н русак. Среди хищных зверей обычны волк, лисица, медведь, куница, черный и степной хори, горностай, ласка, порка, выдра, рысь, а из копытных — лось. Кроме видов местной фауны в заповеднике выпущены с целью акклиматизации и реакклиматизации с последующим расселением пятнистый олень, речной бобр, создан питомник чистокровных беловежско-кавказских зубров. С прилегающих территорий сюда проникли и стали обычными енотовидная собака, кабан и ондатра.
Фауна птиц насчитывает около 230 видов, из которых более 150 гнездятся на территории заповедника. Для лесов характерны охотничье-промысловые птицы (глухарь, тетерев, рябчик, серая куропатка), дятлы (черный, большой и малый пестрые, белоспинный, зеленый), совы (серая неясыть, болотная и ушастая совы, филин, сычи домовый, мохноногий и воробьиный), воробьиные птицы. Для берегов типичны птицы-норники: береговая ласточка, зимородок, золотистая щурка, сизоворонка. На болотах и сырых лугах гнездятся кулики (чибис, большой веретенник, бекас, дупель, мородунка, травник), серый журавль и серая цапля, большая и малая выпи, лысуха, камышница, озерная чайка и болотные О крачки. Из водоплавающих обитают кряква, чирки свистунок и трескунок, широконоска, серая утка, шилохвость, красноголовый нырок, а в период миграций многочисленны свиязь, гоголь, луток, хохлатая и морская чернети, белолобый гусь. На зимовку прилетают снегири, свиристели, клесты, иногда пуночки, мохноногие канюки и полярные совы. В заповеднике охраняются гнездовья редких видов птиц: черного аиста, скопы, орлана-белохвоста, черного коршуна, ястребов перепелятника и особенно редкого вида — тетеревятника. На пролете изредка встречаются беркут, сапсан и балобан.
В водоемах обитает 29 видов рыб, среди которых озерные (карась, окунь, щука) и речные (плотва, язь, густера, лещ, синец, жерех, судак, стерлядь).
Амфибии представлены 10 видами. Это прудовая, остромордая, травяная и озерная лягушки, краснобрюхая жерлянка, чесночница, серая и зеленая жабы, обыкновенный и гребенчатый тритоны. Встречается 5 видов рептилий — прыткая и зеленая ящерицы, веретеница, обыкновенный уж и гадюка.
Направление научных исследований заповедника — изучение биогеоценозов юго-востока Мещерской низменности, экологии отдельных видов растений и животных. С 1956 г. при заповеднике работает Центральная орнитологическая станция, занимающаяся разработкой методов массового отлова и мечения птиц, изучением миграций, учетом численности и добычи водоплавающей дичи в центральных районах европейской части России. Группа биологической съемки организует и проводит учеты промысловых охотничьих животных.