Ninh bình có cảnh quan thiên nhiên tươi đẹp với nhiều di tích tự nhiên phục vụ cho phát triển du lịch trong đó đáng chú ý bao gồm:
- Vườn quốc gia Cúc Phương: Cúc Phương là vườn quốc gia đầu tiên của Việt Nam , thành lập vào ngày 7/7/1962. Vườn quốc gia Cúc Phương có một quần thể hệ động thực vật vô cùng phong phú, đa dạng và độc đáo. Vườn có diện tích 22.000 ha, trong đó 3/4 là núi đá vôi cao từ 300 đến 600m so với mặt biển. Địa hình phức tạp, rừng ở dạng nguyên sinh chứa nhiều bí ẩn và cảnh quan độc đáo. Tại đây có nhiều chứng tích văn hố lâu đời như động Trăng Khuyết, động Chúa, động Thuỷ Tiên, động Người Xưa, hang Con Moong, động San Hơ.
Trong vườn có suối nước nóng, hệ động thực vật phong phú, đặc biệt có những cây trò xanh, cây sấu cổ thụ trên dưới 1000 tuổi và những lồi thú q, lạ. Hiện nay, vườn quốc gia Cúc Phương đã trở thành một trung tâm cung cấp các lồi thực vật q hiếm, có giá trị kinh tế cao phục vụ cho chương trình trồng rừng trong khu vực và trên cả nước.
- Khu bảo tồn đất ngập nước Vân Long: Là khu bảo tồn sinh cảnh đặc trưng cho hệ sinh thái núi đá ngập nước có diện tích lớn nhất ở đồng bằng sơng Hồng. Đây cũng là nơi khoanh vùng bảo vệ loài Vọoc quần đùi trắng - là
lồi linh trưởng q hiếm đã ghi trong Sách đỏ thế giới. Rừng Vân Long có 8 lồi thực vật, 9 loài động vật được ghi trong Sách đỏ Việt Nam.
Khu Vân Long có 32 hang động đẹp, nhiều hang động có giá trị. Nước ở đây mênh mơng phẳng lặng, khơng có gió to sóng lớn, mang phong cảnh một miền quê êm ả - một Vịnh Hạ Long khơng sóng. Đây chính là một nơi du lịch sinh thái rất tốt, là hiện trường nghiên cứu, học tập cho các nhà khoa học, sinh viên khi muốn nghiên cứu về vùng đất ngập nước nội đồng của Việt Nam.
- Quần thể hang động Tràng An: Nằm ở thôn Tràng An, xã Trường Yên, huyện Hoa Lư, với những dải đá vôi, các thung lũng và những dịng sơng ngịi đan xen với nhau tạo nên một không gian huyền ảo và thơ mộng. Du khách đến bến thuyền sông Sào Khê, từ đây những chiếc thuyền nan lướt nhẹ trên mặt nước qua Xuyên Thuỷ Động vào đến quần thể hang động Tràng An. Hai bên dịng sơng là những phong cảnh hữu tình mà thiên nhiên đã ban tặng nơi đây.
- Tam Cốc - Bích Động: Khu du lịch Tam Cốc - Bích Động là một quần thể du lịch, một địa danh nổi tiếng từ xa xưa, thuộc địa phận huyện Hoa Lư, tỉnh Ninh Bình; cách thủ đơ Hà Nội 100 km về phía Nam. Nơi đây vẫn giữ được nét nguyên sơ, thiên tạo, với nhiều hang động, di tích lịch sử, văn hố nổi tiếng trong và ngoài nước như: đền Thái Vi, Tam Cốc, chùa Bích Động, động Tiên, chùa Linh Cốc…
Tam Cốc nghĩa là ba hang: hang Cả, hang Hai và hang Ba. Du khách đi thăm Tam Cốc chỉ có một con đường thuỷ duy nhất vào ra mất khoảng hai tiếng đồng hồ. Những du khách ưa thích mạo hiểm có thể tiếp tục xi thuyền theo dịng Ngơ Đồng khoảng 2 km nữa tới thăm suối Tiên và tham gia chuyến du lịch mạo hiểm leo núi vào đền Nội Lâm.
Bích Động nghĩa là “động xanh” cách bến Tam Cốc 2 km, được người xưa mệnh danh là "Nam thiên đệ nhị động” là một điểm đến du lịch ưa thích của du khách.
- Động Địch Lộng: Động thuộc huyện Gia Viễn, được nhân dân phát hiện từ năm 1739. Đến năm 1740 động được nhân dân trong vùng tu bổ thành một ngôi chùa để thờ Phật. Động rộng chừng 10 gian nhà, trong động được bày nhiều tượng Phật, tượng La Hán, tượng Hộ pháp đặt trên các bệ đá. Đặc biệt cịn có 2 tượng phật được tạc bằng đá xanh nguyên khối, rất đẹp. Động gồm có 3 hang nối liền nhau, hang ngồi thờ Phật, rồi đến hang Tối, hang Sáng. Cảnh đẹp của Địch Lộng được vua Minh Mạng ban tặng cho 5 chữ: "Nam thiên đệ tam động” - Động đẹp thứ 3 trời Nam.
- Động Tiên: Động nằm ở huyện Hoa Lư, cách Bích Động gần 1km. Động gồm có 3 hang lớn, rộng và cao vời vợi. Trần động là vân đá, nhũ đá rủ xuống lấp lánh nhiều màu sắc. Nhiều khối nhũ đá từ trên trần rủ xuống nền động cao hơn chục mét tựa như những rễ cây đa cổ thụ. Xung quanh vách động và trên nền cũng có rất nhiều măng đá, nhũ đá. Những nhũ đá được thiên nhiên chạm trổ vừa phóng khống, vừa tinh xảo mà sống động. Đứng bên ngồi nhìn vào, dưới ánh sáng kỳ ảo, động Tiên như một lâu đài nguy nga tráng lệ trong huyền thoại.
- Động Sinh Dược: Thuộc địa phận huyện Gia Viễn, là một động xuyên thuỷ dài gần 2 km chạy dài theo lòng núi Mắt Rồng, hai đầu hang là hai thung lũng rộng. Vào động bằng 1 trong 2 cửa: lối thứ nhất qua cửa hang Vồng - thung Nước và lối thứ hai là cửa hang thung áng Nhồi. Hang Vồng là một chiếc cống bằng đá, mái uốn vòm cong tựa một chiếc cầu vồng nhỏ bắc trên một dòng suối trong mát lạnh. Thung áng Nhồi là một lòng thung rộng khoảng 3 ha, xung quanh là cây và hoa rừng, những thảm cỏ xanh mướt, khơng khí trong lành.
- Đèo Tam Điệp: Đèo Tam Điệp cịn có tên là đèo Ba Dội, thuộc thị xã Tam Điệp, cách thành phố Ninh Bình 18km về phía Nam. Nơi đây có 3 dãy núi đá vơi chạy suốt từ Hồ Bình về, ăn ra biển Đơng theo hướng Tây Bắc - Đông Nam. Điều độc đáo là Đèo Tam Điệp có đất đỏ. Từ đây du khách có thể
quan sát cả một vùng rộng lớn. Toàn cảnh đèo là những dãy núi hùng vĩ, hiểm trở, quanh co như những con rồng uốn khúc, đan xen là những thung lũng rộng và nhiều dịng suối trong xanh uốn lượn. Ngồi ra Đèo Tam Điệp còn là một phòng tuyến lợi hại , có vị trí chiến lược trong qn sự, như bức tường thành thiên nhiên án ngữ con đường Bắc Nam.
- Suối nước nóng Kênh Gà: Suối nước nóng mặn Kênh Gà thuộc huyện Gia Viễn. Dòng nước từ trong núi chảy ra, trong vắt, chưa bao giờ ngừng. Năm 1940 người Pháp biết tới, bắt đầu nghiên cứu và đi vào khai thác. Nước khống Kênh Gà có chứa nhiều muối Natriclorua, Kaliclorua, nước khơng màu, trong, nhiệt độ ổn định quanh năm 530C. Nước khống Kênh Gà dùng để tắm hay ngâm mình nhiều lần sẽ khỏi các bệnh như khớp mãn tính, viêm dây thần kinh, các bệnh ngồi da và phụ khoa. Nước khống Kênh Gà uống vào có tác dụng kích thích hoạt động của gan, mật, chữa bệnh bướu cổ và dùng để bào chế huyết thanh tiêm tĩnh mạch.
- Động Vân Trình: Động rộng gần 3500m2, là một động lớn nhất và đẹp nhất tỉnh Ninh Bình, sánh ngang với động Thiên Cung ở vịnh Hạ Long (Quảng Ninh). Động nằm trong núi Mõ, tên chữ thời xưa là núi Thổ Tích, thuộc huyện Nho Quan. Động Vân Trình gồm 2 hang liền nhau, so le một cao một thấp là Hang Cả và Hang Hai. Trong cả hai hang đều có những nhũ đá đẹp như những "vách gấm”, nhiều khối nhũ đá từ trên nóc động chảy xuống, có khối chạm đến nền hang, như những nhánh rễ cây đa cổ thụ to lớn thả xuống mặt đất. Động Vân Trình cịn giữ được nét đẹp trinh nguyên, tinh khiết của đá.
- Hồ Đồng Chương: Là một hồ nước trong nằm giữa hai xã Phú Lộc và Phú Long, huyện Nho Quan. Xung quanh hồ là những dải đồi thông xanh mướt, nhấp nhô, trùng điệp vây phủ lấy mặt hồ làm cho nước hồ đã xanh lại càng thêm xanh. Gần hồ có thác Ba Tua và dịng Chín Suối. Đi thăm hồ và leo lên đến đỉnh du khách sẽ gặp được một hồ nước nhỏ gọi là Ao Trời, cũng trong xanh và không bao giờ cạn nước. Hồ Đồng Chương được ví như Đà Lạt của Ninh Bình.
- Hồ Đồng Thái: Nằm trên địa bàn hai xã Đông Sơn ( thị xã Tam Điệp) và Yên Đồng (huyện Yên Mơ), có diện tích rộng hơn 380 ha được bao bọc bởi dãy núi Tam Điệp hùng vĩ và con đê trải dài hơn 10 km. Hồ có trữ lượng hơn 8.000.000 m3 nước với hàng trăm loài động vật, thực vật thuỷ sinh. Hồ không chỉ phục vụ cho tưới tiêu nông nghiệp, ni trồng thuỷ sản mà cịn là một điểm du lịch sinh thái lý tưởng.
- Núi chùa Bái Đính: Núi Bái Đính thuộc địa phận huyện Gia Viễn. Núi Bái Đính cao 200m sừng sững giữa vùng bán sơn địa, với diện tích gần 150.000 m2, được tạo thành bởi hai dãy núi khép lại hình cánh cung và hướng về phía tây - tựa như tay ngai, mở ra một thung lũng rộng hơn 3 ha - gọi là Thung Chùa. Lên thăm hang động ở núi Bái Đính, bước trên 300 bậc đá được xếp theo độ dốc vừa phải. Lên hết dốc là tới ngã ba: Bên phải là động thờ Phật, bên trái là động thờ Tiên. Phía trên Động thờ Phật ( hay cịn gọi là Động Sáng) có 4 chữ đại tự khắc trên đá: “Minh Đỉnh Danh Lam” có nghĩa là: “Lưu Danh Thơm Cảnh Đẹp”. Động Tiên lớn hơn động Phật nhiều lần, gồm 7 hang.
Khu núi chùa Bái Đính mới đang được qui hoạch đồng bộ và nổi tiếng bởi 5 cái nhất: chuông lớn nhất, nhiều tượng La Hán nhất, chùa lớn nhất, tượng phật to nhất, khuôn viên rộng nhất. Khu núi chùa Bái Đính mới gồm có điện Tam Thế, chùa Pháp Chủ, cổng Tam Quan, chùa Quan Âm, La Hán Đường, Tháp Chng, khu hồ phóng sinh,…
- Hệ sinh thái ven biển Kim Sơn: Với 18 km đường bờ biển nơi có cửa sơng đổ ra với sự hình thành 2 cồn nổi ( Cồn Thoi và Hịn Nẹ), thảm thực vật ngập mặn đã hình thành nơi cư trú của nhiều lồi sinh vật như Ngỗng trời, Cị trời, Mòng két, đặc biệt là một số lồi chim di cư q hiếm như Cị Thìa,…