Hang động Tràng An (khu du lịch sinh thái Tràng An) là một quần thể danh lam - thắng cảnh được ví như một "bảo tàng địa chất ngoài trời" với nhiều hang động, núi non, sông hồ và các di tích lịch sử nằm sen kẽ nhau. Xưa đây là thành Nam bảo vệ kinh đô Hoa Lư. Khu sinh thái hang động Tràng An chủ yếu thuộc huyện Hoa Lư và một phần phía tây bắc thành phố Ninh Bình. Trung tâm bến thuyền cách thành phố Ninh Bình khoảng 6 km. Khu vực Tràng An được bao bọc bởi các dãy núi đá vôi hình cánh cung giữa vùng chiêm trũng ngập nước đã trải qua thời gian dài biến đổi địa chất tạo thành. Các nhà khảo cổ và địa chất khẳng định khu Tràng An xưa là một vùng biển cổ, qua quá trình vận động địa chất mà kiến tạo nên. Những khe nứt của sự vận động đó tạo ra các dòng chảy trong hang động đá vôi.
Quần thể hang động Tràng An được ví như một trận đồ bát quái. Các dãy núi, thung nước và hang động tạo thành một thế trận liên hoàn vào được mà không ra được nếu không phải là người am hiểu địa hình sở tại. Nước trong xanh, lòng hang tối với những nhũ đá không ngừng biến đổi, không khí trong hang mát rượi. Du khách thăm Tràng An, Thuyền nan lướt nhẹ đưa qua hơn 20 hang động, mỗi hang một vẻ. Hang Tối với lòng hang rộng hẹp, thất thường với nhiều nhũ đá. Hang Sáng, mọi thứ đều sáng long lanh với những nhũ đá pha cát óng ánh lạ thường. Hang Nấu Rượu và hang Cơm gần đó với truyền thuyết ngày xưa có một ông khổng lồ nấu rượu ở đây, mang rượu và cơm ra núi ngồi ăn. Vòng qua hang núi Cơm, sang hang Vồng, ở đây có cây si cổ thụ rễ chùm cả miệng hang. Từ đây sang hang Láng, hang Ao Trai, giữa hang Ao Trai, lòng hang phình ra khoảng 30m. Không giống như ở Tam Cốc, Tràng An có thể tạo thành hành trình xuyên thủy khép kín mà không phải quay ngược lại. Các hang động ở đây lớn, dài và được những tác động của tự nhiên không ngừng biến đổi rất kỳ ảo. Quần thể hang động Tràng An nằm trong khu rừng đặc dụng Hoa Lư với thảm thực vật xanh như dây leo, cây bụi, phong lan, một số cây cổ thụ như si, thị, sung, các động vật quý hiếm như khỉ đuôi dài, trăn, rắn, tê tê, tắc kè, rùa, phượng hoàng đất, vẹt, sáo, khiếu, có.
Hang động Tràng An xưa chính là hệ thống phòng thủ phía Nam của kinh thành Hoa Lư. Tại đây còn khá nhiều di tích lịch sử mà du khách sẽ gặp trên chặng đường hành hương. Trong đó tiêu biểu như: Phủ Khống: là nơi thờ 7 vị quan trung thần triều Đinh, gắn với các truyền thuyết khi vua Đinh Tiên Hoàng băng hà. Tại đây còn cây thị nghìn năm tuổi mà quả có 2 loại: 1 tròn và 1 dẹt; Đền Trần: là nơi thờ trung vương tướng Trần Quý Minh, viên tướng trấn ải Sơn Nam thời Hùng Vương thứ 18; Đền Trình: là nơi thờ 2 giám quan mà dân gian cho rằng các ông đã canh gách tại khu vực này.
Theo quyết định số 82 /2003/QĐ-TTg của thủ tướng chính phủ thì hang động Tràng An thuộc khu vực bảo vệ đặc biệt của Cố đô Hoa Lư, Danh thắng Tràng An - Hoa Lư đã được đầu tư rất lớn để đề nghị UNESSCO công nhận là di sản thế giới. Ngày 17/10/2008, Bộ Văn hoá, Thể thao và Du lịch phối hợp với tỉnh Ninh Bình, Hội Di sản Văn hoá Việt Nam đã tổ chức hội thảo khoa học về “Giá trị di sản văn hoá Cố đô Hoa Lư và khu du lịch Tràng An” nhằm tiến tới đề nghị Unesco công nhận Cố đô Hoa Lư là di sản văn hóa thế giới và khu sinh thái hang động Tràng An là di sản thiên nhiên thế giới.
Khu du lịch Tràng An là một khu du lịch tổng hợp gồm: du lịch sinh thái, văn hóa, lịch sử, tâm linh ... được thành lập ở tỉnh Ninh Bình. Tràng An là khu du lịch gắn liền với kinh thành xưa của Cố đô Hoa Lư. Theo Quyết định số 865/QĐ-TTg của Thủ tướng Chính phủ Việt Nam ban hành năm 2008, Tràng An sẽ cùng với Hạ Long, Cát Bà ở miền Bắc là những địa danh du lịch được đầu tư để trở thành khu du lịch tầm cỡ quốc tế. Trong tương lai Tràng An sẽ trở thành khu du lịch tổng hợp lớn nhất Ninh Bình.
Trong khu du lịch này có nhiều thắng cảnh rừng núi, hang động, sông suối, chùa chiền. Cố đô Hoa Lư, khu hang động Tràng An, Chùa Bái Đính là những điểm nhấn quan trọng nằm trong khu du lịch này.
Theo quy hoạch của tỉnh Ninh Bình được thủ tướng chính phủ nước Việt Nam phê duyệt, Khu du lịch Tràng An gồm các khu trọng điểm chính:
+Khu trung tâm đón tiếp và hướng dẫn du lịch rộng 30 ha thuộc địa phận phía tây bắc thành phố Ninh Bình. Khu vực này đang được xây dựng hạ tầng.
+Khu dịch vụ du lịch: bán hàng lưu niệm, khu vui chơi giải trí, nhà nghỉ, đảo sinh thái, quảng trường, khu phố cổ Đại Việt rộng 41 ha, khu công viên Đinh Tiên Hoàng và Nghi Môn Ngoại rộng 38 ha.
+Khu du lịch sinh thái hang động Tràng An đã khai thác du lịch từ tháng 4/2008. Nơi đây đang được các nhà khoa học lập hồ sơ đề nghị Unesco công nhận di sản thiên nhiên thế giới.
+Khu bảo tồn đặc biệt gồm có một số di tích của cố đô Hoa Lư
+Khu du lịch văn hóa tâm linh núi chùa Bái Đính: Tâm điểm là ngôi chùa Bái Đính kỷ lục Việt Nam với pho tượng phật bằng đồng lớn nhất Đông Nam Á, nặng 100 tấn; hai quả chuông đồng nặng tới 36 tấn; Chùa có nhiều tượng la hán nhất với 500 tượng đá cao trên 2m. Đây là khu du lịch tâm linh chào mừng 1000 năm Hoa Lư - Thăng Long - Hà Nội và là một điểm nhấn quan trọng của du lịch Ninh Bình. Chùa Bái Đính chưa xây dựng xong nhưng vẫn thu hút rất đông khách hành hương.