Istituita con decreto definitivo nel 1999, l'AMP occupa un'area di 8857 ettari di mare, suddivisi nei tre livelli di protezione, e un perimetro costiero di oltre 30 km. L'immersione subacquea è regolamentata e consentita in tutta l'area, compresa la zona A, solo attraverso i centri d'immersione autorizzati con limitazioni quantitative differenziate tra zone B e C e zona A. I siti d'immersione autorizzati sono 22 e alcuni sono muniti di gavitello sommerso.
La costa dell'Amp è una continua alternanza di contrafforti granitici e di spiagge bianche, spesso di piccole dimensioni, ad esclusione del lungo litorale sabbioso che si distende da Porto Giunco, quasi senza soluzione di continuità, fino al litorale di Simius e ancora più in là alla spiaggia di Traias. L'intero territorio è presidiato da un sistema di torri di avvistamento di epoca aragonese distribuite anche sulle isole di Serpentara e dei Cavoli: qui la torre è stata inglobata nella costruzione del faro. L'ambiente costiero a ridosso del litorale è caratterizzato dalla macchia mediterranea arricchita da alcuni endemismi: significativa è la presenza all'isola dei Cavoli del cavolo di Sardegna (Brassica insularis) che, con i classici fiori bianchi, costituisce una delle 4 stazioni insulari conosciute per la Sardegna, e del mangiamosche (Helicodiceros muscivorus). Sui 45 ettari della piccola isola sono state censite ben 251 piante diverse. Dal punto di vista faunistico sono importanti il marangone dal ciuffo (Phalacrocorax aristotelis) e il falco pellegrino (Falco peregrinus) che nidificano sulle isole. Va ricordato inoltre che sui monti dell'entroterra di Villasimius vive una popolazione di cervo sardo, a cavallo con il territorio del Parco Regionale dei Sette Fratelli.