Vallisaaren luonnossa viihtyy uskomaton lajien kirjo: saarella on tavattu esimerkiksi lukuisia uhanalaisia lepakkoja ja perhosia. Myös Helsingin ainoa, reilun puolen hehtaarin kokoinen suojeltu tervaleppäkorpi sijaitsee juuri täällä. Runsaan kasvuston keskellä kohoavat erinomaisesti säilyneet, historiallisen sotilaslinnakkeen rakennukset ja rakennelmat. Kun vierailija saapuu ensimmäistä kertaa Vallisaareen ja kiipeää raput Aleksanterinpatterin näköalatasanteelle, kuullaan usein ihastunut huokaus: yksi Helsingin komeimmista näköaloista avautuu meren yli kohti Helsingin keskustaa.
Ennen kuin Vallisaari avattiin virkistyskäyttöön vuonna 2016, sinne pääsi vain harva. Vallisaari on osa satojen vuosien sotahistoriaa, saaressa muun muassa huollettiin aseita ja säilytettiin räjähteitä. Venäjän armeija rakensi Helsingin meripuolustuksen keskipisteessä toiminutta Vallisaarta linnoituksen kukoistuskaudella 1800-luvulla. Keisari Aleksanteri II:n tarkastuskäyntiä varten vuonna 1863 rakennettiin saareen muun muassa graniittitie.
Saaren luonto sai vuosien saatossa kehittyä rauhassa. Kasvustoon vaikutti myös ihmisen jälki, kun kalkkipitoisen laastin ja betonin mureneminen ruokki harvinaisia sammal- ja jäkäläyhteisöjä. Samalla monet eliölajit alkoivat viihtyä monipuolisessa kasvistossa.
Saari toimi luotsien tukikohtana 1800-luvun vaihteessa. Aluksien opastajien asuinrakennukseksi nousi luotsitalo, jota asutti myöhemmin armeijan henkilökuntaa perheineen. Rakennus ottaa edelleen vastaan saaren pohjoisrannan suunnalta saapuvat vierailijat.
Vuodesta 1946 kesään 1965 saarella toimi puolustusvoimien alainen Keskussääasema. Toisen maailmansodan aikana saarella toimi myös ilmavalvontatutka ”Raija”.
Vallisaaren tiiviin asukasyhteisön muodosti armeijan henkilökunta perheineen. Suurimmillaan asukasluku oli 300 henkeä 1950-luvulla. Asukkailla oli oma kauppa ja koulu. Vallisaaressa urheiltiin, viljeltiin pieniä maatilkkuja ja harrastettiin esimerkiksi teatteria. Lapset leikkivät saaren kallioilla ja metsiköissä. Saaren ensimmäistä televisiota ja Helsingin yli lentänyttä Sputnikia kokoonnuttiin katsomaan yhdessä. Saaren historiassa on myös synkkä puolensa: heinäkuussa 1937 saaressa tapahtui tuhoisa räjähdeonnettomuus, jossa kuoli 12 ihmistä.
Vallisaaren hoidosta vastaa Metsähallituksen luontopalvelut. Saareen tutustutaan kulkemalla merkittyjä reittejä. Näin huolehditaan luonnon monimuotoisuudesta, kulttuurihistoriallisesti arvokkaasta kohteesta sekä ihmisten turvallisuudesta.
Vuonna 2021 Vallisaaressa järjestetään ensimmäistä kertaa Helsinki Biennaali, jota ainutlaatuinen saari on inspiroinut. Jokaisen nykytaideteoksen käytännön toteutus ja esimerkiksi materiaalien valinta on toteutettu yhteistyössä Metsähallituksen ja Museoviraston asiantuntijoita tarkasti kuunnellen ja saaren ainutlaatuinen luonto ja kulttuurihistoria huomioiden.
