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». Несмотря на это, животные продолжали подвергаться массовому истреблению.

В связи с этим возникла идея переорганизации заказника. Она была направлена на перемещение заказника в горы Манрака, обладающего ценным генетическим зоокомплексом, в том числе и рядом редких и исчезающих видов. 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 (ВКО), включает в себя полностью горный хребет «Манрак», межгорную Чиликтинскую впадину.

Площадь заказника составляет 240 тыс. га. Западная его граница проходит от верховьев речки Эспе (впадает в озеро Зайсан), к югу – до реки Кандысу. С юго-запада заказник ограничивается рекой Кандысу и Чиликтинской долиной. В 20 километрах выше села Шиликты линия протянулась к северу по границе Тарбагатайского района с Зайсанским, а затем по реке Карасу. Северный контур проходит по склону хребта Манрак от реки Карасу до реки Эспе.

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

Новая территория заказника гораздо разнообразнее прежней формами рельефа, горными породами, богаче флорой и фауной. Вместе с осадочно - метаморфическими и интрузивными породами широко распространены вулканические. Здесь отчетливее выражаются тектонические процессы. Удаленность и меньшая заселенность новой территории позволяет лучше сохранить в заказнике мир животных и растений.

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.

Очень интересно, что в горах живут два вида зайцев - талай или монгольский (он же песчаник) и заяц-беляк (таежный вид). В отдельные годы очень многочисленными бывают колонии серого сурка, являющегося объектом постоянного охотничьего промысла. По предгорьям обычен средний суслик. На территории заказника распространены лисица, волк, барсук, хорь, ласка, горностай. По сведениям местных охотников, в район горы Шорбас с гор Саура и Тарбагатая заходил снежный барс.

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.