Devinske stene so eno izmed tistih območij, ki jih je Državni zakon 442/1971 (zakon Belci) opredelil kot naravno vrednoto posebnega pomena in je bil zato podan predlog za njegovo uvrstitev med zaščitena območja.
Leta 1978 so bile Devinske stene vključene v zaščiteno območje F.4 Obalno območje, ki ga je predvideval Splošni deželni urbanistični načrt. Načrt je predlagal ustanovitev 76 zaščitenih območij ter 14 deželnih parkov, vendar ni bil uresničen.
Z 49. členom Deželnega zakona št. 42 iz leta 1996 je bil ustanovljen Deželni naravni rezervat Devinske stene. Rezervat obsega isto ozemlje, kot ga je za zaščito predlagal že zakon Belci. Na podlagi 3. člena Deželnega zakona 42/96 obsega deželni naravni rezervat ozemlje, na katerem se nahajajo naravne vrednote posebnega pomena, osnovni namen rezervata pa je njihova zaščita. Na Krasu je na podlagi 55. člena istega zakona predvidena tudi ustanovitev zavarovanega naravnega območja državnega in mednarodnega pomena, ki bo obsegalo tudi Deželni naravni rezervat Devinske stene.
Deželni naravni rezervat Devinske stene je bil skupaj z obalnim delom Sesljanskega zaliva predlagan za uvrstitev v kategorijo območij, pomembnih za Skupnost. To predvideva Direktiva Sveta 92/43/EGS, ki državam članicam Evropske unije narekuje, da na svojih ozemljih opredelijo področja, na katerih živijo živalske in rastlinske vrste, ter habitate, naštete v prilogi direktive. Ohranjanje teh rastlinskih in živalskih vrst ter habitatov je skupna evropska prednostna naloga. Območja, pomembna za Skupnost, bodo vključena v evropsko mrežo zavarovanih območij Natura 2000. Devinske stene so bile uvrščene med območja, pomembna za Skupnost, ker so edini primer visoke skalnate obale ob severnem Jadranu na italijanskem ozemlju in ker so edino rastišče endemične rastline Centaurea kartschiana na svetu.
Tudi pogled v tukajšnji živalski svet je zanimiv, saj so Devinske stene najsevernejša točka gnezdenja nekaterih vrst sredozemskih ptic. To so žametna penica (Sylvia melanocephala), taščična penica (Sylvia cantillans) in puščavec (Monticola solitarius). Devinske stene so tudi najzahodnejše nahajališče mačjeoke kače (Telescopus fallax).
Vstop v del rezervata med Rilkejevo pešpotjo in morsko obalo je od leta 1984 prepovedan z vrsto odredb župana Občine Devin – Nabrežina, v katerih so naštete prepovedi za to območje, kot so: prepoved prometa po Rilkejevi pešpoti; prepoved namernega vznemirjanja divjih živali vzdolž Rilkejeve pešpoti; prepoved vodenja psov brez povodca; prepoved uporabe radijskih sprejemnikov in podobnih naprav v devinskem borovem gozdu.
V uradnem listu Dežele FJK št. 1 z dne 2. januarja 2020 je bil objavljen pravilnik Naravnega rezervata Devinskih sten.