Istituita inizialmente come "Area attrezzata" dall'apposita legge regionale n. 37 del 9 dicembre 1982, la zona delle Vallere nel 1990 è entrata a far parte delle aree protette della fascia fluviale del Po. Successivamente la legge regionale n. 19 del 29 giugno 2009 ha trasformato l’Area Attrezzata in Riserva Naturale.
La Riserva Naturale Le Vallere si estende su una superficie di 130 ettari (di cui 34 di proprietà regionale) e sorge alla confluenza fra il torrente Sangone ed il fiume Po, nei territori comunali di Moncalieri e, in misura minore, di Torino. Fra le presenze faunistiche è degno di segnalazione il rospo smeraldino. La zona un tempo era destinata esclusivamente a prato per il pascolo, mentre oggi, se da un lato residuano ancora terreni destinati a coltivazioni intensive di foraggio, dall'altro lato una vasta parte dell'area è stata convertita ad uso pubblico, con interventi che hanno riportato la zona alle sue caratteristiche naturali originarie, con radure e boschetti. A differenza di altri parchi urbani l'area Le Vallere si distingue per la compresenza di paesaggio agricolo e di parco pubblico, con alternanza di prati a foraggio e di specie arboree quasi tutte autoctone, quali carpini, aceri, tigli, pioppi e salici, tipici della vegetazione di ripa. Sul confine orientale della riserva un doppio filare di pioppi cipressini crea una sorta di diaframma visivo e sonoro per separare l'area delle Vallere dall'incombente presenza di edifici e di infrastrutture urbane.
Nella Riserva Le Vallere si trovano anche una area gioco per bambini, due recinti in cui lasciare i cani in libertà, punti di sosta nel verde, un giardino botanico-fenologico ed un attracco idoneo per eventuali traghetti di linea sul Po. Nella zona confluiscono inoltre alcuni percorsi ciclabili ed a cavallo. All'interno della riserva si trova anche una grande cascina settecentesca (Cascina Le Vallere), che  costituisce un bell'esempio di architettura contadina di antica origine. Già proprietà, fra le tante, della agiata famiglia moncalierese dei Nasi, la cascina si trovava fino al 1955 al centro di una vasta e fertile area agricola di 150 giornate piemontesi di terreno ed era raggiungibile da Moncalieri tramite una strada consortile campestre.
Parzialmente salvata in extremis dalla cementificazione degli anni 1955/1960, che portò alla costruzione del vasto Corso Trieste e del quartiere residenziale che sorge ad ovest della grande arteria, l'area in seguito diventò di proprietà della Regione Piemonte, che inizialmente insediò nella ristrutturata Cascina Le Vallere il Centro di Documentazione delle Aree Protette. Successivamente, trasferito il Centro di Documentazione a Torino, la Regione Piemonte nel 1990 destinò la cascina a diventare la sede del nuovo Ente di gestione del Parco Fluviale del Po Torinese, appena costituito.
Il nome "Le Vallere" è derivato dal nome che i francesi diedero ai terrapieni costruiti nel 1541, al tempo della prima occupazione francese del Piemonte. La zona infatti è citata per la prima volta col nome "Les Valleres" in una carta della montagna, redatta nel Seicento. Nel 1706, durante l'assedio di Torino da parte dei Francesi, la zona delle Vallere fu teatro di scontri tra le truppe francesi e quelle piemontesi. Antiche mappe mostrano la dislocazione dei terreni agricoli e della cascina, costruita alla fine del Settecento, che ancora oggi si trova a poche decine di metri dall'ingresso stradale del parco Le Vallere.