Vườn quốc gia Gran Paradiso nằm trong khu rặng núi Alpes grées, thung lũng Aosta, vùng Piedmont, tây bắc Ý.[2][3] Vườn rộng 703 km²[4], 10% diện tích của vườn là rừng, 16,5% là đất canh tác và đồng cỏ, 24% bỏ hoang, và 40% xếp loại cằn cỗi. 57 sông băng chiếm 9,5% diện tích của vườn.[3] Các núi và thung lũng của vườn do các sông băng và các dòng nước tạo nên.[8]

Độ cao của vườn là từ 800 tới 4.061 m, mức trung bình là 2.000 m.[2] Các đáy thung lũng trong vườn là rừng cây. Có các đồng cỏ ở độ cao, cùng khối đá và sông băng ở độ cao hơn các đồng cỏ.[8] Ngọn Gran Paradiso là ngọn núi duy nhất nằm hoàn toàn trên đất Ý có độ cao trên 4.000 m.[9] Từ đỉnh núi này, có thể nhìn thấy núi Mont Blanc và núi Matterhorn.[9]

Năm 1860, John Cowell trở thành người đầu tiên leo tới đỉnh ngọn núi này.[10] Về phía tây, vườn quốc gia này có chung ranh giới với Vườn quốc gia Vanoise của Pháp.[2] Tính chung, 2 vườn quốc gia này tạo thành một khu vực được bảo tồn lớn nhất Tây Âu.[4] Hai vườn quốc gia này hợp tác với nhau trong việc quản lý đàn dê núi Alpes, chúng thường qua lại giữa 2 vườn.[11]