อุทยานฯ หมู่เกาะเภตรา มีพื้นที่ 494.38 ตารางกิโลเมตร ครอบคลุมที่ดินป่าเกาะเภตรา เกาะเขาใหญ่ และหมู่เกาะใกล้เคียงในพื้นที่ตำบลเกาะสุกร อำเภอปะเหลียน จังหวัดตรัง ตำบลขอนคลาน อำเภอทุ่งหว้า ตำบลแหลมสน และตำบลปากน้ำ อำเภอละงู จังหวัดสตูล ได้รับการประกาศให้เป็นอุทยานแห่งชาติ เมื่อวันที่ 31 ธันวาคม พ.ศ. 2527 นับเป็นอุทยานแห่งชาติลำตับที่ 49 ของประเทศไทย

อุทยานฯ หมู่เกาะเภตรา ตั้งอยู่ในคาบสมุทรอินเดีย บริเวณช่องแคบมะละกา ทางฝั่งตะวันตกของประเทศไทย ประกอบด้วยเกาะสำคัญ คือ เกาะเภตรา เกาะเขาใหญ่ และเกาะบริวารต่างๆ รวม 22 เกาะ เรียงจากเหนือไปใต้ ได้แก่ เกาะเหลาเหลียงเหนือ เกาะเหลาเหลียงใต้ เกาะเบ็ง เกาะตุกุนแพ เกาะจังกาบ เกาะเภตรา เกาะโต๊ะโหรยน้อย เกาะโต๊ะโหรยใหญ่ เกาะหลัก เกาะตากใบ เกาะแดง เกาะกล้วย เกาะตุงกู เกาะละมะ เกาะบุโหลนเล เกาะบุโหลนไม้ไผ่ เกาะบุโหลนดอน เกาะลินตี เกาะลินัน เกาะเขาใหญ่ เกาะลิดีใหญ่ และเกาะลิดีเล็ก