На территории Новоцимлянского сельского поселения находится Государственный природный заказник федерального значения «Цимлянский» созданный 20 сентября 1983 года Приказом Главохоты РСФСР № 351. Закакзник расположен в урочище «Кучугуры» и в прибрежной зоне Цимлянского водохранилища.  Он включает элементы полупустыни, степи, лесостепи, леса и болотные участки. Общая площадь территории заказника составляет 44998 га, в том числе в категории земель особо охраняемых природных территорий - 8 га.

Заказник образован для выполнения следующих задач:

1) сохранение, восстановление и воспроизводство объектов животного мира, в том числе водных биологических ресурсов, и поддержание экологического баланса;

2) сохранение среды обитания и путей миграции объектов животного мира;

3) проведение научных исследований;

4) осуществление экологического мониторинга;

5) экологическое просвещение.

Государственный природный заказник федерального значения "Цимлянский"  имеет профиль биологического (зоологического) и предназначен для сохранения и восстановления редких и исчезающих видов растений и животных, в том числе ценных видов в хозяйственном, научном и культурном отношениях.

Заказник находится в ведении Министерства природных ресурсов и экологии Российской Федерации.

Уникальная растительность песчаного массива представляет большой интерес. Леса являются реликтами плейстоценовой растительности, которая на большей части юго-востока Европы сменилась в голоцене сосняками, затем дубняками, а здесь остановилась в развитии на березняковой фазе. В этих лесах до сих пор сохранились многие реликтовые бореальные виды растений, такие как болотный плаун, кукушкин лен, сфагновые мхи, папоротники щитовник и ужовник, родиола и др.

Среди лесных насаждений характерны сосны, тополь, акация, береза, осина, ива белая. Сосняки составляют искусственные посадки в возрасте от 15-40 лет.

По берегам озер и в покрове преобладает осока, камыш, тростник, рогоз. Встречаются боярышник, лох серебристый, терн. Площадь, покрытая лесом в процентах к общей площади — около 10%.

Все лесаНовоцимлянского сельского поселения отнесены к защитной группе лесов, которые выполняют преимущественно защитные и социальные функции (водоохранные, санитарно-гигиенические, эрозионные). Лесной кодекс устанавливает регламент использования защитных лесов.

На песчаных почвах произрастают аренные леса. Основными лесообразующими породами являются дуб, сосна и краснотал. Гораздо слабее распространены белый тополь, осокорники, берестняки, вербняки и вязовики. На сегодняшний день аренные леса поселения являются искусственными посадками, основу которых составляют сосна, краснотал и береза.

Общая площадь лесов составляет 15,64 тыс.га, непосредственно лесопокрытой площади – 1,35тыс.га и  они сосредоточены в восточной части поселения (Государственный природный заказник федерального значения «Цимлянский»).