汉武帝太初、天汉年间（公元前100年前后），朝廷派遣使者到武夷山，“用乾鱼”祭祀武夷君，武夷山名字载入史籍。南朝宋时（约479年），担任吴兴县（今浦城县）令的著名文学家江淹，就近游览武夷山，留下“碧水丹山”的赞词。唐武德元年（618年），始在武夷山茶洞建石堂寺。唐天宝七年（748年），玄宗册封名山大川，派遣登士郎颜行之到武夷山传敕，于洲渚间创建天宝殿，并立碑“全山禁樵采”，是为武夷山脉最早的保护管理法规。唐末，武夷山被列为道教三十六洞天之“第十六升真元化洞天”。此时，道教全真道北五祖之一吕洞宾、诗人李商隐游览武夷山，各写诗一首，开题咏武夷山之先河。后梁开平三年（909年），闽王王审知扩建天宝殿，改名武夷观。南唐保大八年（950年），元宗李璟之弟李良佐入武夷山修道。九年二月，元宗敕令重修武夷观殿宇，改名为会仙观，并诏告：“其山方圆一百二十里，与本观护荫，并禁樵采张捕，违者所司按法施行。”（明·徐表然《武夷志略》）会仙观成为武夷山最早的管理机构。由于李良佐的刻意经营，至宋初，武夷山已名声大噪，文人墨客接踵而至，或流连观赏，或吟咏啸傲，或隐居读书，或办学授徒，山中寺庙、道观、书院及亭台楼阁日增。南宋时，朝廷在冲佑观（会仙观于宋绍圣二年改称冲佑观）设提举、主管等祠官，安排闲散官员，观内及山中事务由祠官掌管。
先后有陆游、辛弃疾、朱熹等147人在冲佑观任提举或主管。这期间，由于朱熹、吕祖谦、蔡元定等大儒及名道士白玉蟾的驻足，武夷山人文鼎盛，寺观庵院及各种楼阁逾百处，吸引更多游人到武夷山寻幽揽胜。武夷山遂为文化名山，被誉为“闽邦邹鲁”、“道南理窟”、“三朝理学驻足之薮”。元大德六年（1302年），朝廷在武夷山四曲溪南创办焙局，设场官督造贡茶，称为御茶园。茶业的兴起，进一步开发了武夷山。明代，卸任兵部右侍郎陈省，理学家李材，地理学家、旅行家徐霞客，名道士汪三宝和刘端阳等先后入武夷山隐居、讲学、考察、修道，开发武夷山云窝、接笋峰一带。至清代，武夷山书院学斋林立，亭台楼阁遍布，寺庙宫观达300多处，吸引许多官宦、文士及僧道驻足游览，武夷山区游客繁多。武夷山脉其他风景区开发略迟。连城冠豸山、永安桃源洞、泰宁金湖等景区约开发于宋代。宋元祐间（1086－1093年），有人在冠豸山石门岩建总宜亭、悠然阁、宿云堂等。理学家罗从彦曾于建炎二年至绍兴元年（1128－1131年）在冠豸山仰止亭讲学、著述。元至正二十四年（1364年），连城县代县长马周卿率领千人上冠豸山，开辟景点13处，修建冠豸山四大寨门，开发建设形成规模。永安桃源洞的开发始于南宋名相李纲与左正言邓肃。宋宣和元年（1119年），二人偕游栟榈山，留下许多诗文，并对栟榈山进行首次开发。
明万历三十三年（1605年），安砂举人陈源湛捐资在栟榈山建亭台楼阁十余处，并命名桃源洞。崇祯三年（1630年），著名旅行家徐霞客游桃源洞，撰文载入其游记。“文因景生，景因文传”，桃源洞名噪一时。清雍正四年（1726年），一位采药老人发现一处溶岩地貌景观，告知当地富绅赖翘千、赖允升兄弟，二人遂“命仆夫，召工匠，剪芜伐莽，锤险錾塞”，历时8年，建成一片可供游览的景区，取名“鳞隐石林”，是为永安独具特色的景区。南宋时，泰宁现金湖一带开始局部开发。宋绍兴二年（1132年）在醴泉岩建醴泉禅寺，绍兴八年建宝盖岩寺，绍定六年（1233年）建甘露岩寺。这些古寺如今成为金湖景区著名的旅游景点。将乐玉华洞在汉初已被发现，宋代著名理学家杨时游览该洞，并成为赋诗题咏的第一人。明万历十一年（1583年），将乐知县黄仕正捐俸修建“漱玉亭”于玉华洞口，并将巡按杨四知书写的“玉华洞”三字刻于洞口岩壁，但洞内尚未开发。清末至民国，由于战乱等原因，武夷山脉普遍趋于萧条，书院停办，宫观、寺庙香火不旺。中华人民共和国成立后，武夷山脉开始焕发生机，迅速走上正规化、科学化开发、建设与保护的道路。1979年，先后成立武夷山风景区、武夷山自然保护区管理机构，开始有计划的开发建设。20世纪80年代以后至今，武夷山脉各县陆续成立相关机构，对辖区内的旅游资源进行开发利用。
武夷山以东的河流有福建省最大河流闽江的3大源头——建溪、富屯溪、沙溪以及闽西南的汀江（韩江上源）等，这些河流均发源于武夷山东坡，东流入海。山脉以西的河流有江西的信江支流、盱江以及赣江上源的琴江、贡水等，它们均源出于武夷山西坡，且皆属长江水系，经鄱阳湖后汇注长江而东流人海。虽然长江和闽江、韩江的人海河口间距远达700公里以上，但长江在赣域的一些支流源头与闽江源头却近在咫尺。如发源于桐木关断裂谷中的闽江源头的建溪次支流九曲溪，与江西铅山西南部的一条信江次支流―桐木水，源头相距不足3公里。武夷山风景区常绿阔叶林、针叶林分布较广，针叶阔叶混交林分布零散，竹林是武夷山风景景观的重要组成部分，底部多人工栽培，高处和九曲溪沿岸多属自然林。武夷山自然保护区常绿阔叶林分布最广。山脉南段森林面积达161.5333万公顷，木材积蓄量达8482万立方米，并有如梅花洞等绵延数百里的原始森林，覆盖率达60%以上。泰宁县森林面积达8.3333万公顷，覆盖率达81.14%。景区森林覆盖率达90%。将乐森林面积12.4666万公顷，植被覆盖率72%。连城拥有森林面积14.3333万公顷。武夷山脉地处亚热带季风湿润气候区，山脉所踞平原、丘陵、山地、盆谷等地貌类型俱存，土壤种类多土质肥沃，雨量充沛，保留有原始森林多处，保存着世界罕见、稀有、濒临灭绝的许多珍贵动植物。