Был организован в 1968 году на юго-западе Зайсанской котловины с целью сохранения таких копытных, как архар и косуля, а также некоторых других видов животных, занесенных в «Красную книгу Казахстана».

В 1983 году заказник был перемещен на восток в пределы скалистого хребта Манрак и Чиликтинскую котловину.

Тарбагатайский государственный природный (зоологический) заказник располагается на территории Зайсанского и Тарбагатайского административных районов Восточно-Казахстанской области, включает в себя полностью горный хребет «Манрак», межгорную Чиликтинскую впадину.

Площадь заказника составляет 240 тыс. га.

На территории заказника расположен памятник природы «Пылающие адыры», известный находками кладок динозавров мелового периода.

Растительный покров заказника разнообразный. Его состав определяется рельефом, почвами, высотой над уровнем моря и степенью влажности. В основном, как свойственно степной местности, здесь главенствует разнотравно-злаковая растительность, с преобладанием различных ковылей, полыней, типчака, астрагалов. Южные склоны – щебнисты, с маломощным почвенным покровом из-за частых ветров, малого количества осадков, обильной инсоляции. Здесь преобладают астрагалы, луки, камнеломки, тюльпаны, полыни и другие растения, хорошо приспособленные к подобным местам в условиях резко континентального климата.

Всего фауна заказника насчитывает 2 вида земноводных, 8 - пресмыкающихся, 151- птиц, 51- млекопитающих. Главное богатство и уникальность хребта Манрак – его пернатые хищники, закрепившиеся прочно в Красных книгах. Горы Манрака благодатны для гнездования сокола-белобана и сапсана, степного орла и беркута, орла-могильника, орла-змееяда, центрально-азиатского канюка, а также других мелких пернатых хищников. Нередко залетают сюда бурые грифы – самые крупные наши хищники, питающиеся падалью. Размах их крыльев достигает почти трех метров. Из ночных гнездятся здесь филин, ушастая сова и домовой сыч.

Обилие пернатых хищников объясняется тем, что сам хребет расположен, во-первых, среди открытых пространств, во-вторых, он дает убежища для отдыха и места для гнездования в скалах, в-третьих, здесь удобно охотиться за сурками, сусликами и другими грызунами и рептилиями.

По степям и опустыненным участкам встречаются дрофа большая и дрофа джек, чернобрюхий рябок и саджа. Все они также занесены в Красную книгу. Довольно обычны по сухим каменистым склонам кеклики, по кустарникам – серые и в меньшей степени даурские или бородатые куропатки, изредка встречаются тетерева.

В 1990-х годах в северных предгорьях Манрака зоологами АН Казахстана отловлена редчайшая «мышь» планеты – боялычная соня или селевиния.

Тарбагатайский заказник продолжает оставаться весьма интересным в плане восстановления многих центрально-азиатских животных, ставших редкими, таких как дрофы, стрепет, соколы, орлы, косули и др.