Zasoby piasków zostały tu naniesione przez topniejące lodowce 2-3 mln lat temu. Następnie obszar porosły lasy, które z kolei były przetrzebione w średniowieczu. Zapotrzebowanie na drewno wzrosło w XVIII w. wraz z rozwojem górnictwa srebra i hutnictwa. To odsłoniło luźne polodowcowe piaski i zapoczątkowało nowe procesy przyrodnicze np. powstawanie typowych pustynnych wydm z cennymi murawami napiaskowymi. Od lat 60. XX w. pustynia była sztucznie zalesiana wierzbą ostrolistną. By chronić ten bezcenny krajobraz przyrodniczy, zaniechano zalesiania w 1994 r. Unikatowe miejsce w Europie, w którym 100 lat temu można było obserwować zjawisko fatamorgany, zdarzały się także burze piaskowe. Pustynię porasta roślinność ciepłolubna oraz zarośla wierzby, sosna i brzoza brodawkowata. Z rzadkich gatunków roślin spotkamy tu dziewięćsiła bezłodygowego, pomocnika baldaszkowatego oraz płucnicę islandzką. Wiosną kwitnie tu na żółto pięciornik wiosenny, a w początkach lata na pustyni rozkwita różowa macierzanka piaskowa, trochę później rozchodnik ostry i goździk kropkowany. Najbogatsza gatunkowo jest Dolina Białej Przemszy, która dzieli Pustynię Błędowską na część północną i południową.

Jak głosi legenda, za powstaniem pustyni stoi sam diabeł, który tak wściekł się na kopalnie ołowiu i srebra, że chciał je zasypać piaskiem znad morza Bałtyckiego. A że był dość niezdarny i zahaczył workami o wieżę kościoła w Błędowie, rozsypał piach niechcący po okolicy.

Pustynia znajduje się na terenie Parku Krajobrazowego Orlich Gniazd i jest otoczona specjalną ochroną przyrodniczą. Na pustyni jest sporo udogodnień turystycznych, takich jak punkty widokowe: wzgórze Czubatka – 355 m n.p.m. (Klucze), wzgórze Dąbrówka – 382 m n.p.m. (Chechło) i Róża Wiatrów (od strony drogi Klucze-Bolesław). Róża Wiatrów, której nazwa pochodzi od drewnianej platformy udostępnionej turystom, to nie tylko miejsce do podziwiania panoramy, ale też atrakcyjna strefa rekreacyjna. Zwiedzający mogą pospacerować po piasku, i pooglądać działa wojskowe, które cieszą się tutaj nie lada zainteresowaniem dzieci. Można nawet odpocząć i przekąsić coś w miejscowym bistro. Pustynia jest domem dla wielu chronionych gatunków zwierząt (np. rzadkie motyle, jaszczurka zwinka, padalec). Piaszczysty teren Pustyni Błędowskiej można podziwiać także z punktu widokowego Czubatka (382 metrów nad poziomem morza) w Kluczach oraz z punktu widokowego Dąbrówka (355 metrów nad poziomem morza) w Chechle, gdzie znajdują się resztki bunkra z okresu II wojny światowej. Przez teren pustyni przebiega żółty, pieszy Szlak Pustynny PTTK o długość 28,5 kilometrów łączący Błędów z Ryczowem, a także pomarańczowy szlak Transjurajski Szlak Konny oraz ścieżki dydaktyczne. Na Pustyni Błędowskiej odbywają się imprezy cykliczne, wystawy, można także skorzystać z wycieczek pieszych.

Zrealizowano tu część scen do filmu „Faraon” z 1965 r. w reżyserii Jerzego Kawalerowicza na postawie powieści Bolesława Prusa.

Pustynna legenda

Olkuscy gwarkowie drążyli kopalniane szyby. Pracowali ochoczo przy wydobyciu rud cynku i ołowiu, a przy okazji także srebra. Jak wiadomo, piekło jest na dole, a niebo w górze. Górnicy hałasowali, stukali i pukali nad głowami diabłów. Ta zuchwałość rozsierdziła mieszkańców podziemi i postanowili ukrócić ten proceder, tym bardziej że srebro uważali za swoją własność, wobec czego jeden z nich poleciał z wielkim worem nad morze po piasek. W drodze powrotnej zahaczył o wieżę kościoła w Kluczach, wór się rozdarł i ogromne masy piasku rozsypały się po okolicy.

(Tomasz Lamorski, „Przewodnik po ścieżkach dydaktycznych. Murawy napiaskowe wśród wydm i drzew”)

Pustynia Błędowska została wyróżniona w konkursie Turystyczne Skarby Małopolski w 2023 roku w kategorii: "Unikatowa atrakcja turystyczna".