Новомарьевская поляна расположена среди Русского леса на северозападном отроге Ставропольской горы, на высотах от 550 до 480 м н.у.м.

Площадь 144,8 га. Проходящая через поляну асфальтированная дорога из Ставрополя в станицу Новомарьевскую, а также чрезмерный выпас скота и сенокошение значительно нарушили и обеднили, травостой луговой степи.

Сохранившиеся целинные участки представлены: коротконожкой скальной, осокой низкой, ковылем узколистным; в течение весны — лета меняются красочные аспекты первоцветов, горицвета, пиона узколистного, ковылей — красивейшего, перистого и узколистного, таволги, ирисов, ясенца, ятрышников — трехзубого, клопяного, раскрашенного; шафрана сетчатого, шпажника черепитчатого, мышиного гиацинта. Кормовые травы: типчак, кострец береговой, коротконожка, осока низкая, клевер сходный, тимофеевка степная. Лекарственные растения представлены горицветом весенним, чабрецом Маршалла, подорожником, зверобоем, шиповником.

С западного края поляны открывается вид на Сенгилеевское озеро и находящиеся за ним останцовые горы Ставропольской возвышенности.