เมื่อวันที่ 5 กันยายน 2521 สำนักงานป่าไม้เขตนครราชสีมา ได้สำรวจพื้นที่บริเวณน้ำตกเจ็ดสาวน้อยเพื่อจัดตั้งเป็นวนอุทยาน เนื้อที่ที่สำรวจไว้เดิมมี 500 ไร่ แต่ต่อมาเอกชนออกเอกสารสิทธิ์ที่ดินจำนวน 50 ไร่ จึงเหลือเนื้อที่อยู่เพียง 450 ไร่ และทำการสำรวจเพิ่มเติมป่าสงวนแห่งชาติดงพญาเย็นอีกประมาณ 487.5 ไร่ รวมเป็นเนื้อที่ที่จะผนวกประมาณ 937.5 ไร่ กรมป่าไม้ได้ทำการสำรวจลำห้วยมวกเหล็ก ซึ่งเป็นลำห้วยที่เกิดจากป่าเขาใหญ่ อำเภอปากช่อง จังหวัดนครราชสีมา ไหลรวมกับแม่น้ำป่าสักที่ตำบลวังม่วง อำเภอมวกเหล็ก (ปัจจุบันคืออำเภอวังม่วง) จังหวัดสระบุรี เนื่องจากเป็นลำน้ำที่ไหลผ่านที่ราบสูงตอนบนของจังหวัดสระบุรี ผ่านทิวเขาสลับซับซ้อนของหุบเขา ซึ่งไม่สูงมากนัก จึงเป็นเหตุที่ทำให้เกิดน้ำตกชั้นเตี้ยๆเป็นจำนวนมาก แต่เป็นน้ำตกที่มีความงดงามตามธรรมชาติ ที่แปลกออกไปจากน้ำตกแหล่งอื่นๆ มองดูคล้ายกับสายน้ำที่ไหลผ่านสันเขื่อนที่มนุษย์สรรค์สร้างขึ้นไหลเป็นแนวกว้าง ประกอบกับเป็นน้ำตกที่มีสายน้ำไหลตลอดปี กรมป่าไม้จึงได้ประกาศจัดตั้งเป็น “วนอุทยานน้ำตกเจ็ดสาวน้อย” เมื่อวันที่ 21 พฤษภาคม 2523 อยู่ในท้องที่อำเภอมวกเหล็ก จังหวัดสระบุรี และอำเภอปากช่อง จังหวัดนครราชสีมา อยู่ในเขตป่าสงวนแห่งชาติป่าทับกวาง-มวกเหล็ก แปลง 1 และป่าสงวนแห่งชาติป่าดงพญาเย็น มีเนื้อที่ประมาณ 540 ไร่

ต่อมา นายปลอดประสพ สุรัสวดี อธิบดีกรมป่าไม้ ได้มาตรวจเยี่ยมวนอุทยานน้ำตกเจ็ดสาวน้อยเมื่อเดือนมิถุนายน 2545 ได้เห็นการพัฒนาของวนอุทยาน ประกอบกับมีนักท่องเที่ยวเข้ามาท่องเที่ยวเป็นจำนวนมาก จึงได้มอบนโยบายว่า “ควรจะขยายพื้นที่ตามลำธารเพิ่มเติมเพื่อให้เพียงพอต่อการรองรับนักท่องเที่ยว และให้ทำการสำรวจพื้นที่เพิ่มเติม โดยให้ศึกษาข้อมูลด้านนิเวศวิทยา และข้อมูลพื้ฐานในการจัดการในด้านต่างๆ ทั้งนี้เพื่อหาความเป็นไปได้ในการกำหนดพื้นที่และวางแผนการจัดตั้งเป็นอุทยานแห่งชาติ” สำนักอุทยานแห่งชาติ กรมอุทยานแห่งชาติ สัตว์ป่า และพันธุ์พืช พิจารณาแล้ว เห็นสมควรกำหนดพื้นที่ป่าสงวนแห่งชาติป่าทับกวาง และป่ามวกเหล็ก แปลงที่ 1 อำเภอมวกเหล็ก และอำเภอวังม่วง จังหวัดสระบุรี รวมพื้นที่วนอุทยานน้ำตกเจ็ดสาวน้อย อำเภอปากช่อง จังหวัดนครราชสีมา และอำเภอมวกเหล็ก จังหวัดสระบุรี เนื้อที่ประมาณ 17,540 ไร่ เป็นอุทยานแห่งชาติน้ำตกเจ็ดสาวน้อย

อุทยานแห่งชาติน้ำตกเจ็ดสาวน้อย มีพื้นที่ส่วนใหญ่เป็นภูเขาสลับซับซ้อนสลับกับที่ราบ ลักษณะพื้นที่ค่อนข้างแห้งแล้งมีหน้าดินตื้น มีความสูงจากระดับน้ำทะเลปานกลางอยู่ในช่วง 180-402 เมตร จุดสูงสุดของพื้นที่อยู่บริเวณโชคชัยพัฒนา มีความสูงจากระดับน้ำทะเลปานกลาง 402 เมตร รองลงมาคือเทือกเขาที่อยู่ตอนกลางของพื้นที่ และเทือกเขาบริเวณบ้านดงน้ำฉ่า มีความสูงจากระดับน้ำทะเลปานกลาง 386 และ 359 เมตร ตามลำดับ บริเวณเชิงเขาด้านทิศตะวันออกและทิศเหนือของพื้นที่ ติดคลองมวกเหล็กซึ่งมีน้ำไหลผ่านตลอดปี และไหลลงสู่แม่น้ำป่าสักที่อำเภอวังม่วง ส่วนบริเวณตอนกลางของพื้นที่มีลำห้วยเล็กๆ ไหลผ่าน ได้แก่ ห้วยแล้ง ซึ่งเป็นลำห้วยที่มีน้ำไหลเฉพาะในช่วงฤดูฝนเท่านั้น

สภาพภูมิอากาศของอุทยานแห่งชาติ ได้รวบรวมข้อมูลจากการเก็บข้อมูลปริมาณน้ำฝน ของสถานีตรวจวัดอากาศมวกเหล็ก ซึ่งอยู่ห่างจากพื้นที่ประมาณ 10 กิโลเมตร และจากสถานีตรวจอากาศเกษตรปากช่อง ซึ่งอยู่ห่างจากพื้นที่ประมาณ 26 กิโลเมตร ปรากฏว่า พื้นที่อุทยานแห่งชาติซึ่งอยู่บริเวณภาคกลางของประเทศไทย อยู่ภายใต้อิทธิพลของลมมรสุม ซึ่งมีระบบการพัดเวียนประจำเป็นฤดูกาล ในช่วงเดือนพฤษภาคมถึงเดือนตุลาคม ได้รับอิทธิพลของลมมรสุมตะวันตกเฉียงใต้ พัดพาเอาความชื้นจากทะเลและมหาสมุทรเข้ามา ทำให้เกิดฤดูฝน ในช่วงเดือนพฤศจิกายนถึงเดือนกุมภาพันธ์ ได้รับอิทธิพลของลมมรสุมตะวันออกเฉียงเหนือ พัดพาเอาความหนาวเย็นมาจากตอนเหนือของทวีปเอเชีย ทำให้เกิดฤดูหนาว ส่วนฤดูร้อนจะอยู่ในช่วงเดือนกลางเดือนกุมภาพันธ์ถึงเดือนเมษายน ปริมาณน้ำฝนเฉลี่ยตลอดปีได้ 1,191 มิลลิเมตร อุณหภูมิเฉลี่ยตลอดปีเท่ากับ 26 oC

สภาพป่าโดยทั่วไปเป็นป่าปลูก เนื่องจากแต่เดิมเป็นพื้นที่ที่ถูกบุกรุกทำลายมาก่อนและได้รับการปลูกป่าฟื้นฟู พื้นที่บางส่วนอยู่ในเขตสวนป่าหลังเขา-ท่าระหัด จังหวัดสระบุรี และพื้นที่แปลงปลูกป่า ตามโครงการปลูกป่าถาวรเฉลิมพระเกียรติ พระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัวเนื่องในวโรกาสทรงครองราชย์ปีที่ 50 บางพื้นที่เป็นป่าที่ฟื้นตัวตามธรรมชาติ พื้นที่โดยรอบทั้งหมดเป็นพื้นที่เกษตรกรรมและที่อยู่อาศัย มีถนนล้อมรอบ จึงถูกตัดออกจากป่าอนุรักษ์แห่งอื่นๆ อย่างสิ้นเชิง ไม่มีผืนป่าธรรมชาติแห่งอื่นต่อเนื่องหรือใกล้เคียง ดังนั้นจึงไม่มีการแลกเปลี่ยนสายพันธุ์พืช และสัตว์ป่ากับป่าธรรมชาติ ความหลากหลายของพันธุ์พืช และสัตว์ป่าจึงมีค่อนข้างน้อย

สังคมพืชในอุทยานแห่งชาติสามารถแบ่งออกได้เป็น
ป่าดงดิบ จากการศึกษาพบว่า บริเวณที่เป็นป่าดงดิบธรรมชาติ จะพบได้เฉพาะบริเวณที่อยู่ติดลำห้วยมวกเหล็ก และขึ้นกระจายเป็นหย่อมๆ ตามแนวลำน้ำ พันธุ์ไม้ที่พบได้แก่ โสกน้ำ ไคร้ย้อย มะแฟน ยางนา ตะเคียนทอง ยมหอม กระทิง สัตตบรรณ อบเชย มะเดื่อ สาธร เฉียงพร้านางแอ มะหาด ฯลฯ พันธุ์พืชที่ขึ้นในน้ำและที่ชื้นได้แก่ ไคร้น้ำ สันตะวา ดีปลีน้ำ บัวสาย เฟินก้านดำ กูดเขากวาง กกรังกา ตีนตุ๊กแก ไม้เถาได้แก่ นมตำเลีย สะบ้า กระเช้าผีมด แสลงพัน เครือออน บันไดลิง หวายชนิดต่างๆ พืชอิงอาศัย เช่น ข้าหลวงหลังลาย กระแตไต่ไม้ เอื้องกระเรกระร่อน เป็นต้น

ป่าเบญจพรรณ พบอยู่ในบริเวณตอนกลางของพื้นที่ สภาพป่าส่วนใหญ่เป็นป่าที่ฟื้นตัวเองตามธรรมชาติ มีไม้ชั้นบนที่สำคัญ คือ ประดู่ป่า สำโรง กะพี้ งิ้วป่า ตะคร้ำ หว้า แสมสาร มะเดื่อ ไม้ชั้นรองได้แก่ โมกหลวง ตีนนก แคหางค่าง ปีบ หนามคนทา หนามมะเค็ด ฯลฯ นอกจากนี้ยังพบไผ่ป่า ไผ่คาย ขึ้นทั่วพื้นที่ ส่วนพืชพื้นล่างและพืชคลุมดิน ประกอบด้วยกล้าไม้ของไม้ชั้นรอง และไม้พุ่มเป็นส่วนใหญ่ และยังพบหญ้าคาขึ้นเป็นกลุ่มในบางพื้นที่

สัตว์ป่าที่สำรวจพบในอุทยานแห่งชาติประกอบด้วย สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม พบจำนวน 19 ชนิด ได้แก่ เลียงผา หมาจิ้งจอก หมาไม้ ชะมดเช็ด พังพอนธรรมดา ลิ่นพันธุ์มลายู อีเห็นข้างลาย อ้น เม่นใหญ่แผงคอสั้น กระต่ายป่า กระจ้อน กระเล็นขนปลายหูสั้น พญากระรอกบินหูแดง กระรอกหลากสี หนูพุกใหญ่ และหนูท้องขาว เป็นต้น มีนกชนิดต่างๆ ทั้งหมด 78 ชนิด แยกเป็นนกประจำถิ่น 54 ชนิด นกอพยพย้ายถิ่นตามฤดูกาล 23 ชนิด และนกอพยพผ่าน 1 ชนิด ได้แก่ เหยี่ยวกิ้งก่าสีดำ นกแอ่นตาล นกเด้าดินทุ่ง นกปรอดหัวสีเขม่า นกแซงแซวหงอนขน นกกระเต้นน้อยธรรมดา นกกระปูด นกจับแมลงสีฟ้า นกกางเขนดง นกแอ่นพง นกกระแตแต้แว้ด นกตะขาบทุ่ง นกสีชมพูสวน นกอีเสือสีน้ำตาล นกจาบคาหัวสีส้ม นกกินปลีอกเหลือง ไก่บ้าน นกหกเล็กปากแดง นกกวัก นกกะรางหัวขวาน ฯลฯ สัตว์เลื้อยคลาน สำรวจพบ 17 ชนิด ได้แก่ เต่านา กิ่งก่าเขาเล็ก กิ้งก่าบิน ตะกอง ตุ๊กแกบ้าน จิ้งจกหางหนาม จิ้งจกบ้าน จิ้งเหลนบ้าน ตะกวด เหี้ย งูเหลือม และงูเขียวพระอินทร์ เป็นต้น นอกจากนี้ยังสำรวจพบ ผีเสื้อ จำนวน 48 ชนิด ได้แก่ ผีเสื้อถุงทองธรรมดา ผีเสื้อหนอนใบรักฟ้าใหญ่ ผีเสื้อปลายปีกส้มใหญ่ ผีเสื้อจิ๋วหนอนมะพร้าวธรรมดา และผีเสื้อหนอนพุทราธรรมดา ฯลฯ

จังหวัดสระบุรีอยู่ห่างจากกรุงเทพฯ ตามถนนพหลโยธิน ระยะทาง 108 กิโลเมตร และตามทางรถไฟสายตะวันออกเฉียงเหนือระยะทาง 113 กิโลเมตร จากตัวเมืองสระบุรีโดยใช้เส้นทางสายหลัก คือ ถนนมิตรภาพ ผ่านอำเภอแก่งคอยไปมวกเหล็ก ระยะทางจากตัวเมืองสระบุรี ถึงทางแยกเข้าสู่ทางหลวงสายมวกเหล็ก-หนองย่างเสือ ระยะทาง 41 กิโลเมตร จากทางแยกเข้าสู่อุทยานแห่งชาติน้ำตกเจ็ดสาวน้อยระยะทาง 12 กิโลเมตร ซึ่งอยู่ด้านขวาตรงข้ามวัดน้ำตกเจ็ดสาวน้อย

การเดินทางโดยรถไฟ ต้องนั่งรถไฟสายตะวันออกเฉียงเหนือ รถจะจอดรับ-ส่งผู้โดยสารที่สถานีสระบุรี สถานีแก่งคอย และสถานีมวกเหล็ก จากนั้นต่อรถโดยสารประจำทางสายสระบุรี - แก่งคอย - มวกเหล็ก ไปลงหน้าอุทยานแห่งชาติ

การเดินทางโดยรถโดยสารประจำทางเส้นทางกรุงเทพ-สระบุรี หรือกรุงเทพฯ – ลพบุรี ใช้เวลาเดินทางประมาณ 2 ชั่วโมง รถจะไปจอดส่งผู้โดยสารที่สถานีขนส่งสระบุรี จากนั้นนั่งรถโดยสารสระบุรี-แก่งคอย – มวกเหล็ก ใช้เวลาประมาณ 1 ชั่วโมง 30 นาที รถจะไปจอดส่งผู้โดยสารที่หน้าอุทยานแห่งชาติ หรือโดยสารรถโดยสารเส้นทางกรุงเทพ-นครราชสีมา ใช้เวลาเดินทางประมาณ 3 ชั่วโมง ลงที่ตลาด อ.ส.ค. จากนั้นต่อรถโดยสารประจำทางสายสระบุรี-แก่งคอย-มวกเหล็ก ไปลงหน้าอุทยานแห่งชาติ