Das Gebiet beinhaltet vor allem die Nordhänge des Mittelgebirgs-Teils des Kyffhäusers an der Landesgrenze zu Sachsen-Anhalt. Es erstreckt sich westlich und östlich der Bundesstraße B 85 südlich und südöstlich von Kelbra bis zum Kyffhäuserdenkmal und rund um die Burgruine Rothenburg. Einbezogen sind ein größerer Anteil des NSG Rothenburg und die Naturwaldparzelle Altendorfer Klippen. Drei kleine, ursprünglich zusammen nur 14 ha große Totalreservatsflächen wurden innnerhalb des im Jahr 2001 erweiterten NSG Rothenburg in pflege- und bewirtschaftungsfreie Zonen mit einer Fläche von 90 ha integriert. Der Wald wird überwiegend von naturnahen Hainsimsen- und Waldmeister-Buchenwäldern dominiert. Es finden sich aber auch Labkraut-Eichen-Hainbuchenwald, Schlucht- und Hangmischwald bis hin zum Eichen-Trockenwald. Gerade die Extremstandorte (Steilhänge, Schluchten, Kuppen) sind von hoher Bedeutung, da sich hier eine reiche floristische Artenausstattung erhalten hat.