A Floresta Estadual de Paranapanema da qual a Estação Ecológica foi desmembrada, tem origem em 1962. Nessa Floresta, que totalizava 2.182,84 ha, foram desenvolvidos trabalhos de pesquisas e reflorestamento. Em 1965, teve início o plantio de aproximadamente um milhão de mudas de pínus.
Em 1993, com a criação Estação Ecológica de Paranapanema, a área da floresta foi 1.547,60 ha. Nos últimos anos, alguns talhões de pínus foram erradicados gradativamente, favorecendo uma vigorosa regeneração natural de vegetação de mata semidecídua.
São destaque da flora, espécies como carrapateira, peroba-rosa, araribá, pindaíba, falsa-congonheira, unha-de-vaca, embirinha, mutambo, pau-marfim, juçara, cabreúva-vermelha, peperômia, jacarandá-paulista, cedro-rosa, canjerana, figueira, guabiju. Na fauna, tamanduá-bandeira, capivara, cateto, paca, serelepe, cachorro-do-mato, gato-do-mato, jaguatirica, onça-parda, quati, lontra, tatu-peba, gavião-carijó, juriti, curiango, choquinha-lisa, viuvinha, traíra, lambari, acará.