Situat a la Serra de Tramuntana, a 436 m d'altitud, forma part d'una vall de la Serra de Tramuntana. És ric en fonts i està envoltat d'una abundant i frondosa vegetació.
Els carrers escarpats i estrets ofereixen un encant especial al poble. A Valldemossa es conserva la casa natal de Santa Catalina Tomàs. En destaca també l'església del segle xiii, molt reformada al segle xviii.
La seva principal atracció turística és la Cartoixa i el record que hi deixà l'estada de la parella romàntica formada per Chopin i George Sand l'hivern de l'any 1838-39. A més de Chopin, a la Cartoixa han passat personatges importants com Ruben Darío, Jovellanos, l'Arxiduc Lluís Salvador o Manuel de Falla, entre d'altres. Miramar també és un lloc d'especial interès, on Ramon Llull fundà l'escola de llengües per a convertir infidels. Posteriorment, a Miramar, hi hagué la primera impremta de Mallorca on s'imprimí el primer incunable en català de la mà del valldemossí Nicolau Calafat (que dona nom al CEIP municipal) i de Bartomeu Caldentei.
Valldemossa (/vaʎdə'mosə/) és un topònim compost híbrid català i aràbic: està format pel mot vall i per l'antropònim àrab Mussa. En el Repartiment apareix com a Hisn Mussa, és a dir, 'castell d'en Mussa'; destruïda la fortalesa islàmica, el terme hisn o castell fou reemplaçat per vall. La forma Valldemussa és corrent en la documentació fins al segle xv.[3]