Wszędzie tam gdzie są elementy przyrody nieożywionej i świata roślin, znajdziemy mniej lub bardziej rozwinięty świat zwierzęcy. W opisywanym rezerwacie możemy znaleźć różnorodność ssaków, płazów, a w szczególności ptaków. Niektóre z nich jak, np. puszczyk uralski nie są spotykane w innych rejonach Polski. Nie bez znaczenia jest również specyficzny klimat okolic Przemyśla z jedną z największych ilości słonecznych dni w Polsce. Powoduje to, że na terenie parku spotkać można elementy fauny ciepłolubnej z terenów nizinnych oraz z terenów chłodniejszych podgórskich i górskich. Wiele nizinnych gatunków wnika na teren parku wzdłuż rzek Wiar i San. W okresie wiosennych i jesiennych wędrówek ptaków żyzne lasy i pola stanowią doskonałe miejsce do odpoczynku i uzupełnienia składników pokarmowych. To właśnie stanowi o tym, że jest to miejsce bardzo chętnie odwiedzane, zwłaszcza przez ornitologów. Przeprowadzają tutaj liczne obserwacje, a niekiedy na podstawie dokonanych tutaj badań powstają rozprawy i prace naukowe.
Jednym z elementów fauny tego skrawka przemyskiej ziemi są owady. Możemy tutaj znaleźć takie gatunki jak: chrabąszcz majowy - Melolontha melolontha, który jest znanym, ale dzisiaj naprawdę rzadkim chrząszczem. Ponadto stałymi mieszkańcami są także: pszczoła miodna - Apis mellifera, trzmiel ziemny - Bombus terrestris, szerszeń - Vespa vespa, mrówka rudnica - Formica rufa, zmrocznik wilczomleczek - Hyles euphorbiae, paź królowej - Papilio machaon, który jest jednym z największych motyli dziennych. Niestety ten bardzo piękny motyl obecnie jest bardzo zagrożony wskutek wycinania szerokich pasów zarośli i obfitego nawożenia kwitnących łąk. Z innych motyli zaobserwowano takie okazy jak: rusałka pawik - Inachio io, rusałka admirał - Vanessa atalanta, rusałka osetnik - Cynthia cardui, rusałka pokrzywik - Anglais urticae, rusałka ceik - Araschnia levana, kraśnik sześcioplamek - Zygaena filipendulae - motyl o charakterystycznym metalicznym połysku na skrzydłach, na których znajdują się trzy pary jaskrawoczerwonych plamek. Posiada on bardzo skuteczny system obronny. Jego krew zawiera niesmaczne substancje, należące do związków kwasu pruskiego, które skutecznie zniechęcają wrogów już po pierwszych atakach na niego. Ciekawym przykładem jest fruczak gołąbek - Macroglossum stellatarum, który zbiera nektar latając bardzo szybko od kwiatu do kwiatu. Nie siada jednak na nim, tylko zatrzymuje się w locie nad wybranym kwiatem i spija nektar za pomocą specjalnej ssawki, jednocześnie poruszając śmigłowato skrzydełkami, przypominając tym ruchem kolibra.
Świat płazów jest reprezentowany przez 5 gatunków, z których traszka karpacka wpisana jest do "Polskiej Czerwonej Księgi Zwierząt". Sa to: Salamandra plamista - Salamandra salamandra; Traszka karpacka - Triturus, Kumak górski - Bombina veriegata, Ropucha szara - Bufo bufo, Rzekotka drzewna - Hyla arborea.
Na terenie rezerwatu zaobserwowano 4 gatunki gadów: Jaszczurka zwinka - Lacerta agilis, Padalec zwyczajny - Anguis fragilis, Zaskroniec zwyczajny - Natrix natrix, Żmija zygzakowata - Vipera berus.
Wielbiciele ptaków nie odejdą z pewnością z parku nie zaspokoiwszy swoich oczekiwań, gdyż stwierdzono tutaj w okresie lęgowym 70 gatunków. Do ciekawszych i coraz rzadszych należą: bocian czarny, puszczyk uralski, trzmielojad i orlik krzykliwy. A oto niektóre z nich: Bocian czarny - Ciconia nagra, Trzmielojad - Pernis apivirus, Orlik krzykliwy - Aquila pomarina, Jastrząb - Accipitergentilis, Krogulec - Accipiter nisus, Puszczyk uralski - Strix uralensis, Puchacz - Bubo bubo, Myszołów zwyczajny - Buteo buteo, Dzięcioł czarny - Dryocopus martinus, Dzięciołek - Dendrocopus minor, Piegża - Sylvia curruca, Mysikrólik - Regulus regulus, Czarnogłówka - Parus montanus, Kruk - Corvus corax.
Spotkać możemy także kilkanaście gatunków ssaków, z których godnymi wymienienia są pojawiające się nielicznie z terenu Bieszczad: rysie i wilki. Natomiast stałymi bywalcami są: jeleń europejski, gronostaj czy borsuk europejski.
Ssaki występujące w rezerwacie Kalwaria Pacławska: Jeż - Erinaceus europaeus, Wiewiórka - Sciurus vulgaris, Popielica - Glis glis, Mysz zaroślowa - Appodemus sylvaticus, Borsuk Europejski - Meles meles, Gronostaj - Mustela erminea, Łasica - Mustela nivalis, Kuna leśna - Martes martes, Lis - Vulpes vulpes, Jeleń europejski - Cervus elephus, Sarna - Caproelus caproelus, Ryś - Lynx lynx, Wilk - Canis lupus, Dzik - Sus scrofa.
Jak więc widzimy różnorodność tego obszaru jest bardzo wielka. Spotykamy tutaj formy, które są niespotykane nigdzie indziej. Mowa tutaj zarówno o elementach geologicznych, takich jak wspomniana wcześniej sigmoida przemyska, o formach roślinnych, takich jak pomnikowe okazy dębów czy rzadko spotykanych zwierzętach. Można tutaj przyjechać, aby odpocząć, a jednocześnie ciesząc oko nauczyć się wielu cennych rzeczy.
Z myślą o tym utworzono w 1991 roku Szlak Pątniczy im. Jana Pawła II. Ta piękna trasa liczy 24 km. Rozpoczyna się w Przemyślu i na odcinku 5 km biegnie trasą szlaku czerwonego. Następnie trasa wiedzie szlakiem niebieskim, aż do miejscowości Kalwaria. Jest on szczególnie uczęszczany w czasie corocznych spotkań młodzieży oraz odpustu, który odbywa się w sierpniu, kiedy to tysiące wiernych zdąża do miejsca kultu w Kalwarii Pacławskiej, by potem pątniczymi dróżkami wędrować od kaplicy do kaplicy. To wszystko sprawia, że planuje się tutaj utworzyć ścieżki dydaktyczno-naukowe, na trasie których młode pokolenie będzie się uczyć doceniać to co mamy najcenniejsze i to czego jesteśmy częścią - przyrodę.