Se ubica al noreste del Valle Central, sobre la Cordillera Volcánica Central, entre los macizos de los volcanes Poás e Irazú. Incluye los volcanes Barba y Cacho Negro, extendiéndose desde al Alto de la Palma (Moravia) hasta la Estación Biológica la Selva (Sarapiquí). Fue creado mediante la Ley No. 8357-A, del 5 de abril de 1978. Su extensión es de 45.899.2 hectáreas.

Este parque está dedicado al Benemérito de la Patria, Lic. Braulio Carrillo, tercer Jefe de Estado de Costa Rcia (1835-37 y 1838-42), quien localizó esfuerzos para abrir un camino que comunicara el Valle Central con Matina, en la costa Atlántica.

Esta área está ubicada en una de las zonas de topografía más irregular del país. El paisaje está constituido por altas montañas densamente cubiertas de bosques e innumerables ríos. La topografía y la alta precipitación, unos 4.500 mm en promedio por año, dan lugar a la formación de infinidad de cascadas.

El parque continen varios volcanes apagados. El Cacho Negro, muy visible por su forma cónica y el Barva con varios cráteres, la laguna de Barva, circular, de unos 70 metros de diámetro y de aguas claras y la laguna Danta, de unos 500 metros de diámetro. Los cerros Las Tres Marías, observads claramente desde San José, son los restos de una estructura caldérica que allí existió.

La vegetación del parque es la de un bosque siempreverde de gran densidad y complejidad florística. El bosque presenta variaciones conforme varían las condiciones ambientales, topografía, drenaje, temperatura, nubosidad y precipitación.

Los bosques más altos y de mayor riqueza en especies se encuentran en la partes más bajas; en las partes más altas y quebradas los árboles son más bajos y deformes y el número total de especies es menor. La mayor parte del parque está cubierto por un bosque primario, en el que exiten unas 6.000 especies de plantas que representan la mitad del total de especies de todo el país. El manú, caoba, roble, caobilla y gavillán son relativamente abundantes.

También se encuentran el botarrama, la ceiba, el yos, el lorito y el ojoche; otras especies, sin embargo, están en peligro de desaparecer, como el nazareno, el jícaro, el palmito dulce y la súrtuba. En las partes más altas del parque, específicamente en el volcán Barva; la flora es característica del bosque nuboso, encontrándose especies conocidas como el ciprecillo, el candelillo, el roble blanco y el cedrillo.

El parque presenta gran diversidad de fauna. Destaca la rica avifauna representada en casi 515 especies de aves entre residentes y migratorias. Se observan el rey de los zopilotes, el pájaro sombrilla, el jilguero y el quetzal.

Entre las especies de mamíferos sobresalen los monos carablanca, colorado y aullador, la danta, el puma y el jaguar, el saíno, el oso colmenero, la martilla, el cabro de monte, la guatusa y el coyote. También se encuentran especies que amenazan con extinguierse por la cacería, tal es el caso del pavón y el tepezcuinte. Las ranas y los sapos son muy abundantes en el área. Se encuentra en la zona del volcán Barva, una especie endémica, el sapo Bufo holdridgei. Un reptil existente en el parque es la matabuey, la serpiente venenosa más grande del continente.