Nasjonalparken ligger på en høyde av mellom 2 600 og 3 700 meter over havet,[1] noe som gir den et forholdsvis kaldt klima. Den består av bar- og eikeskog, og har en rekke raviner og fosser.
Desierto de los Leones er Mexicos eldste beskytta biosfæreområde. Det fikk status som skogsreservat i 1876 av president Sebastián Lerdo de Tejada for å ta vare på det friske drikkevannet den forsynte Mexico by med. 27. november 1917 fikk det status som nasjonalpark av president Venustiano Carranza.[1]
I nasjonalparken ligger det et gammelt karmelittkloster som blei oppført fra 1606 til 1611, og som fikk status som nasjonalmonument 16. mai 1937.
Navnet Desierto de los Leones betyr bokstavelig «Løveørkenen». I dette tilfellet henviser imidlertid ikke desierto til «ørken», men snarere til at området var ubebodd. Leones henviser heller ikke til dyret, men til de daværende eierne av området, familien León.