La réserve est située sur la péninsule de Scandola, une formation géologique d'origine volcanique composée principalement de roches porphyriques, des roches magmatiques à grains visibles. Ce paysage spectaculaire est caractérisé par des falaises rouges, des arches naturelles, des grottes marines et des îlots inaccessibles, sculptés par l'explosion d'un gigantesque volcan, puis au fil du temps par l'érosion du vent et de l'eau.
La réserve abrite une faune et une flore remarquables, tant terrestres que marines. Sur terre, on y trouve des espèces typiques du maquis corse, telles que des reptiles, des oiseaux comme le balbuzard pêcheur et des colonies de cormorans. Sous l'eau, les eaux cristallines hébergent des coraux précieux, des herbiers de posidonie et des poissons.La Posidonie est une plante sous-marine endémique de Méditerranée, surnommée le poumon de la Méditerranée car elle produit de l'oxygène, purifie l'eau et abrite une grande biodiversité. Très présente en Corse, elle joue un rôle écologique majeur, mais est menacée par le mouillage des bateaux et la pollution, c'est pourquoi il est totalement interdit d’amarrer ou de mouiller au sein de la réserve.On y trouve également des conglomérats de roches, constitués de fragments de roches plus anciennes liés entre eux par une matrice de grains plus fins et cimentés par des minéraux sédimentaires, comme le calcaire, le quartz ou la silice. Ainsi, sur ces falaises, la rhyolite peut se retrouver soudée avec de la dolérite et même du cuivre par du quartz, donnant des mélanges de rouge, orange, vert et blanc.On trouve aussi des orgues basaltiques et des lahars solidifiés, des formations volcaniques résultant du refroidissement brutal de la lave très visqueuse pour les lahars, et du refroidissement lent d'une lave fluide pour les orgues. Après l'éruption d'un volcan explosif, ce dernier crée des coulées de lave et de boue qui, une fois solidifiées, forment des blocs irréguliers et rugueux de magma pour les lahars et des colonnes prismatiques régulières pour les orgues.On remarque également dans les roches issues de lahars des trous et petites cavités. Comment sont-ils apparus ? Lors de la solidification de la lave, des bulles de gaz peuvent rester piégées, créant de petites cavités appelées cavités phréatiques ou alvéoles. Avec le temps, la roche se fracture et finit par exploser, laissant s'échapper le gaz emmagasiné.
Girolata a tout d’abord constitué un formidable abri naturel pour les flottes algéroises, les armées barbaresques, ainsi que pour le célèbre pirate Barberousse. Ce dernier y fut d’ailleurs vaincu par les Génois lors de la bataille de Girolata en 1540 :
Khier El Din, le Grand Barberousse, est au début du XVIᵉ siècle le maître incontesté d'Alger. Au cours de l'année 1518, il devient un allié de l'Empire ottoman, en se plaçant sous la suzeraineté de Soliman le Magnifique. Cette alliance aux immenses enjeux permet aux barbaresques de contester aux grandes puissances leur domination sur cette partie de la Méditerranée. Toujours plus audacieux, Barberousse va jusqu'à combattre les Espagnols installés en Afrique du Nord.