Самой известной и популярной достопримечательностью природного заповедника "Мурадымовское ущелье" считается Новомурадымовская пещера. Она является самой крупной и посещаемой пещерой Южного Урала. Свою известность пещера получила благодаря своей доступности и красочности внутренней природы - причудливые сталагмиты, сталактиты и сталагнаты, карстовые отложения и подземное озеро "Загадка".Глубина пещеры - 32 метра, протяженность - 1370 метров, но пройти можно всего около 700, так как вторую часть пещеры преграждает сифон, который необходимо проплывать с аквалангом. В 1991 году спелеологи обнаружили соединение двух пещер - Новомурадымовская и Водосбросовая, таким образом, общая протяженность двух пещер составляет 1850 метров, а глубина - 108 метров. Таким образом, Новомурадымовская пещера имеет два выхода на поверхность, один из которых в трудно проходим (затоплен). Основной вход в пещеру закрыт железной решеткой, спуск в пещеру осуществляется вместе с экскурсоводом в рамках платной экскурсии.

От входа пещера начинается сильно виляющим и узким коридором с постепенно спускающимся полом, длиной около 100 м. Этот коридор приводит к провалу "Чертов мостик" – одно из самых труднопроходимых мест пещеры. Сейчас там настелены бревна, что немного облегчает движение. Далее, повернув от мостика налево, мы попадаем в следующее место, названное спелеологами - "Концертный зал". Примечательность зала в том, что он имеет необычную акустика, если создать тишину и прислушаться, можно услышать, как капающая вода образует причудливую мелодию.

К северу от "Концертного зала" начинается галерея с постепенным спуском, длина которого составляет около 300 метров. Расширения галереи образуют зал "Приют топографа", грот "Добрых фей", залы "Мечта геолога" и "Отдых". На всем этом протяжении то слева, то справа можно видеть живописные "кальцитовые водопады". Примерно в 200 метрах от "Концертного зала" у левой по ходу стенки располагается грифончик с чистейшей водой, которую можно и нужно набирать во взятые с собой емкости.

В зале "Мечта геолога" на полу лежат большие и маленькие каменные глыбы, затрудняющие прохождения этого места. Помимо каменных глыб, на полу можно разглядеть покровы кальцита, гуры, капельницы, коралловые ванночки, которые в настоящее время, к великому сожалению, полностью разрушены. Вдоль зала "Мечта геолога" идет ручей. Далее, от зала "Отдых" пещера продолжается коридором с ровным покрытой галькой и щебнем полом и постепенно опускающимся потолком. По стенам этого коридора то тут, то там спускаются кальцитовые водопады, иногда встречаются пагоды, сталактиты и сталагмиты.

Через ~200 метров от зала "Приют топографа" коридор становится настолько низким, что дальнейшее прохождение пещеры возможно только на четвереньках, от чего это место получило соответствующее название – лаз "Четвереньки". Заканчивается пещера (точнее проходимая без спец снаряжения ее часть) красивейшим залом – "Каменный цветок". Но опять же, попасть в этот зал можно только если пройти в брод по небольшому озеру (глубина 1.3-1.7 метра, длинна - 4 метра).От входа пещера начинается сильно меандрирующим узким коридором с постепенно спускающимся полом, длиной около 100 м. Этот коридор приводит к провалу "Чертов мостик" – одно из самых труднопроходимых мест пещеры. Повернув от "Чертого мостика" налево, можно попасть в "Концертный зал". Главная его примечательность – кальцитовая сцена и необычайная акустика. Образование сцены обусловлено кольматацией конечного сифона пещеры во время ее активного формирования в верхнем плиоцене. Это повлекло за собой частичное выполнение пещеры рыхлыми отложениями. На них образовался кальцитовый покров мощностью до 0,5 м. При дальнейшем формировании пещеры рыхлый материал был вынесен, а кальцитовый покров в виде козырька остался (Лобанов, Мартин, 1974).

В северном направлении от Концертного зала идет галерея с постепенно спускающимся полом длиной около 300 м. Расширения этой галереи образуют зал "Приют топографа", грот "Добрых фей", залы "Мечта геолога" и "Отдых". На всем этом протяжении то слева, то справа можно видеть живописные "кальцитовые водопады". В ~200 м от "Концертного" зала у левой по ходу стенки располагается "грифончик" с чистейшей водой. В зале "Мечта геолога" на полу – навалы глыб, которые служат определенным препятствием для его прохождения. В этом зале на полу имеются также и сплошные покровы кальцита, гуры, капельницы, коралловые ванночки, которые в настоящее время, к великому сожалению, полностью разрушены. Здесь же, у правой стены можно видеть ручей. Далее, от зала "Отдых" пещера продолжается коридором с ровным покрытой галькой и щебнем полом и постепенно опускающимся потолком. По стенам этого коридора то тут, то там спускаются кальцитовые водопады, иногда встречаются пагоды, сталактиты и сталагмиты. Через ~200 м от зала "Приют топографа" коридор становится настолько низким, что дальнейшее прохождение пещеры возможно только на четвереньках, от чего это место получило соответствующее название – лаз "Четвереньки". Заканчивается пещера (точнее проходимая без спецснаряжения ее часть) красивейшим залом – "Каменный цветок". 

Посещать пещеру лучше всего зимой и летом. В периоды интенсивного снеготаяния и выпадения продолжительных и обильных осадков посещение пещеры не рекомендуется, так как в это время она сильно обводнена. Практически на всем протяжении пещеры ее потолок и стены достаточно устойчивы. Исключением являются лишь небольшие ее участки ("Провал Чертов мостик", "Спуск Горка" и др.).