在中华人民共和国成立初期，白音敖包地区曾是克什克腾旗白音敖包林场的一部分。随着保护意识的提升，1979年，内蒙古自治区政府决定设立白音敖包自然保护区，对该地的生态环境进行了初步保护。1983年，保护区管理站正式成立，致力于沙地云杉的保护工作，确保其生态系统的稳定。
1997年，内蒙古自治区林业厅向林业部提出了将白音敖包保护区提升为国家级自然保护区的申请。经过评审，1999年11月，国家自然保护区评审委员会批准了该保护区的升级申请及相关材料。到了2000年4月，国务院以国办发（2000）30号文件正式确认白音敖包自然保护区晋升为国家级自然保护区，这一举措进一步强化了其生态保护地位。
作为东北、华北和蒙古植物区系的交汇地带，白音敖包保护区的植被多样，融合了三个植物区的特征。它不仅拥有森林植被和草原植被，还有独特的沙生植被。据统计，这里有68科、239属、460种高等植物，以及众多苔藓植物。动物种类丰富，包括超过170种昆虫和130种以上动物，其中有数种国家二级保护动物。与同纬度地区相比，白音敖包的动物种类更为丰富，具有森林群落、草原群落和森林-草原特有的生态多样性。
白音敖包国家级自然保护区是一个综合性的保护区，特别关注沙地森林、草原和温地等植物类型的多样性，以及生物物种多样性和生态系统多样性。其核心保护对象是珍贵的沙地云杉林生态系统。沙地云杉林是一种独特的森林类型，是自然历史和现代环境条件相互作用的产物，对于农业生产实践具有重大的价值。
白音敖包国家级自然保护区位于内蒙古自治区赤峰市克什克腾旗西北部，距克什克腾旗政府所在地经棚镇75公里，保护区其北、东及南部三面被白音敖包林场包围，西部与达来诺日毗邻，西距达里诺尔国家级自然保护区约60公里。保护区地理坐标为东经117°05′—117°20′，北纬43°29′18″—43°36′42″，保护总面积为13862公顷。