Розташований на правому березі Єнісею на Середньо-Сибірському плоскогір'я в центральній частині Єнісейського кряжу. Найвища точка - гора Єнашимський Полкан (1125 м) в 70 км на південь від районного центру. Площа території - 47242 км². Протяжність району зі сходу на захід - 230 км, з півночі на південь - 320 км.
Віддаленість від Красноярська - 660 км. Найближчий місто Єнісейськ - 300 км. Район є важкодоступним для автомобільного транспорту через відсутність доріг з твердим покриттям і залежно від роботи поромної переправи через Єнісей (в районі смт. Єпішино).
Великі водні артерії району - річки правобережного басейну Єнісею - Великий Піт, Вельмо, Єнашимо, Сухий Піт, Тея, льодохід на яких починається в кінці квітня-початку травня.
Історія району нерозривно пов'язана з історією розвитку золотодобування на території Єнісейської губернії. У тридцятих роках XIX століття в районі велася розвідка і видобуток розсипного і жильного золота на родовищах в долинах річок Актолік, Вангаш, Єнашимо, Калами, Огня, Севаглікон, Тея, Чиримба. В 1886 році розроблялися вже більше 500 копалень. На початку XX століття на копальні Каліфорнійський розпочала роботу одна з перших плавучих фабрик - драг, що поклала початок розвитку дражного флоту Єнісейської губернії.
Північно-Єнісейський район як адміністративна одиниця утворений 1 квітня1932 року.
Основне заняття населення - золотодобувна промисловість, лісозаготівлі, мисливський промисел.
Для Північно-Єнісейського району характерний високий показник середньої заробітної плати, що обумовлено спеціалізацією району на видобутку золота.