Quần thể Danh thắng du lịch Bái Đính Tràng An là di sản văn hóa và thiên thiên thế giới, được ghi danh trong Danh mục Di sản Thế giới theo ba tiêu chí (trích dẫn tóm tắt) như sau:
Tiêu chí (v): là thí dụ nổi bật về truyền thống cư trú của loài người, truyền thống sử dụng tài nguyên đất hoặc biển, đại diện cho một (hay nhiều) nền văn hoá, hoặc quá trình tương tác giữa con người với môi trường đặc biệt khi nó trở nên dễ bị tổn thương dưới tác động của những thay đổi không thể đảo ngược.
Quần thể Du lịch Bái Đính Tràng An là địa điểm nổi bật trong khu vực Đông Nam Á và trong thế giới rộng lớn hơn đã minh chứng cách thức con người tương tác với cảnh quan tự nhiên và thích ứng với những biến động lớn về môi trường trong khoảng thời gian hơn 30.000 năm. Lịch sử văn hóa lâu đời liên hệ chặt chẽ với tiến hóa địa chất của khối đá vôi Tràng An vào thời kỳ Pleistoxen và Holoxen, khi con người trải qua những thay đổi khí hậu và môi trường dữ dội nhất trong lịch sử Trái đất, gồm cả sự kiện cảnh quan bị tái ngập nhiều lần do mực nước biển dâng. Có nhiều địa điểm thể hiện nhiều chức năng và giai đoạn khác nhau trong cùng một khu vực cảnh quan, tạo nên điểm khác biệt của hệ thống cư trú của người tiền sử. Cố đô Hoa Lư là một chứng tích khảo cổ nổi bật và được lưu giữ tốt, thể hiện rõ nét về cuộc sống vào giai đoạn thế kỷ 10 quan trọng trong lịch sử Việt Nam. Cố đô thể hiện tính liên tục của mối quan hệ mật thiết giữa cảnh quan và cư dân thời bấy giờ, với nguồn gốc của họ kéo dài về tận thời tiền sử.
Tiêu chí (vii): Chứa đựng các hiện tượng siêu nhiên hoặc các khu vực có vẻ đẹp tự nhiên và giá trị thẩm mỹ đặc biệt.
Cảnh quan tháp karst Tràng An là một trong những khu vực đẹp và ngoạn mục nhất thuộc loại này trên thế giới. Cảnh quan chủ đạo là những rặng núi đá vôi được rừng che phủ với vách dốc đứng cao tới 200m, được nối liền bởi những ngọn núi sắc nhọn, bao quanh bởi các thung, trũng, hố sụt tròn và dài, với những dòng sông suối nối với nhau, chảy quanh co qua các hang động ngầm. Tất cả những vẻ đẹp này góp phần tạo nên trải nghiệm đa giác quan cho du khách du lịch Bái Đính Tràng An 1 ngày, với đỉnh cao là vẻ đẹp thẩm mỹ của những mảng màu sắc đối lập, xen giữa màu xanh bạt ngàn của rừng mưa nhiệt đới, những tảng, vách núi đá vôi trắng xám, màu nước xanh ngắt và màu trời xanh thẳm. Cảnh núi non hùng vĩ, hang động bí ẩn và những địa danh linh thiêng ở Tràng An đã truyền cảm hứng cho con người trong suốt nhiều thế hệ. Đó là nơi văn hóa giao thoa cùng với sự kỳ diệu, bí ẩn và kỳ vĩ của thiên nhiên và cũng từ đó biến đổi.
Tiêu chí (viii): Là thí dụ nổi bật đại diện cho các giai đoạn lịch sử chính của Trái Đất, gồm cả tiến trình phát triển sự sống, những quá trình địa chất quan trọng đang hình thành nên các dạng địa hình, các đặc điểm địa mạo hoặc sơn văn nổi bật.
Khu du lịch Bái Đính Tràng An là khu vực có đặc điểm địa chất đặc sắc, thể hiện rõ hơn bất kỳ nơi nào trên Trái Đất về các giai đoạn tiến hóa cảnh quan karst trong môi trường nhiệt đới ẩm. Quá trình phân cắt sâu của một khối đá vôi nâng lên trong khoảng thời gian 5 triệu năm qua đã tạo nên một loạt các địa hình karst kinh điển, gồm nón và tháp karst, các hố sụt, thung lũng, các tảng đá đổ lở, trầm tích, hang động và sông ngầm, hang động và trầm tích hang động. Sự có mặt của các dạng cảnh quan karst chuyển tiếp giữa karst “fengcong”, với những chóp núi nối liền các nón karst, và karst “fenglin” với những tháp karst độc lập trên những cánh đồng phù sa bồi tích là những đặc điểm cực kỳ quan trọng của di sản. Tràng An là một trường hợp hiếm đặc biệt của hệ thống karst tự sinh (chỉ nhờ nước mưa). Những biến động của mực nước biển được minh chứng bởi một chuỗi những bề mặt mài mòn ở vách núi, cùng với các hang động, các mặt cắt, trầm tích bãi biển và các lớp vỏ sò.
