1979 wies die UNESCO das Naturschutzgebiet Steckby-Lödderitzer Forst, neben dem Vessertal, als eines der ersten beiden Biosphärenreservate in Deutschland aus. 1988 wurde das Reservat um die Dessau-Wörlitzer Kulturlandschaft erweitert. Durch die Einbeziehung weiterer Bereiche wurde 1990 das Biosphärenreservat Mittlere Elbe geschaffen. Das Gebiet des Reservates war rund 43.000 Hektar groß. Durch die Erklärung zum Biosphärenreservat Mittelelbe am 20. März 2006 und eines umfassenden Anhörungsverfahrens in der Region, wurde die Fläche auf 125.743 Hektar fast verdreifacht. Somit hat das Land Sachsen-Anhalt den größten Teil des länderübergreifenden Biosphärenreservates. Mit der Anerkennung der Flusslandschaft Elbe 1997 ist ein erweitertes UNESCO-Biosphärenreservat entstanden. Die Erweiterung schließt Flächen der Länder Sachsen-Anhalt, Brandenburg, Niedersachsen, Mecklenburg-Vorpommern und Schleswig-Holstein ein. Mittelelbe ist der sachsen-anhaltische Teilbereich dieses größten deutschen Biosphärenreservates, der zentrale Verwaltungssitz ist die Kapenmühle, zwischen Dessau und Oranienbaum.
Neben einer Verwaltungsstelle im historischen Reservatskerngebiet, in Steckby, gibt es nunmehr eine Außenstelle Nord in Arneburg. Damit wurden Strukturen geschaffen, die ein effizientes und – trotz der langgestreckten Reservatsfläche – ein ortsnahes Gebietsmanagement ermöglichen.
Die Biosphärenreservatsverwaltung ist Landesreferenzstelle für den Biberschutz und für den Wolfsschutz und damit kompetenter Ansprechpartner zu Themen und auch zu möglichen Mensch-Tier-Konflikten in der Kulturlandschaft.