В целях сохранения природных ландшафтов и редких, исчезающих видов растений и животных в 1985 году урочище получило статус памятника природы. Особо охраняемая природная территория областного значения имеет площадь 100 гектаров.
Памятник природы Цветные Кремни расположен на правом берегу Сухоны между устьями ручьёв Марковка и Семжа, где рекой прорезаны пёстро окрашенные слоистые породы северодвинского горизонта пермской системы отложений.
Это геологическое обнажение с переслаивающимися мергелями и глинами возвышается над рекой в виде почти вертикальной стены высотой до 50–60 метров. Его протяжённость – около двух километров.
У подножия обнажения встречаются обломки цветных кремней с вкраплениями кристаллов кварца, аметиста, кальцита, некоторые из которых пригодны для поделок. На бечевнике в пермских отложениях хорошо заметны линии планетарной трещиноватости.
В урочище Цветные Кремни преобладает хвойная тайга с примесью лиственных пород. Здесь соседствуют европейские и сибирские виды растений. Всего в растительном покрове отмечено 135 видов, из них 17 редких видов растений и 9 растений из Красной книги Вологодской области: это лиственница сибирская, пихта сибирская, пустореберник оголённый, смолёвка волжская, тимьян Талиева, белокопытник холодный, молочай Бородина и другие.
Здесь также произрастают медуница тёмная, фиалка Ревиниуса, фиалка удивительная, перловник поникший, копытень европейский, обычно встречающиеся лишь в широколиственных лесах. В пойме Сухоны зарегистрировано девять видов птиц. Чаще всего встречаются широко распространённые сизые, реже – озёрные чайки, редкий для Вологодской области чеглок и кулик-сорока, занесённый в Красную книгу России.
