O Parque Municipal do Penhasco Dois Irmãos é um parque de conservação ecológica com cerca de 39 hectares, localizado no Estado do Rio de Janeiro, no Brasil. Foi criado pelo Decreto Estadual nº 11.850, de 21 de dezembro de 1992. Em 2003 passou a ser denominado Parque Natural Municipal do Penhasco Dois Irmãos – Arquiteto Sérgio Bernardes, uma unidade de conservação da natureza.
O Parque tem como objetivos principais a preservação e conservação do meio ambiente, atividades de educação e interpretação ambiental, recreação em contato com a natureza e o turismo ecológico.
O Parque oferece cinco mirantes, sendo que todos eles têm vista para as praias de Ipanema e do Leblon; de um dos mirantes, pode-se avistar o Cristo Redentor, localizado no Parque Nacional da Tijuca, a Lagoa Rodrigo de Freitas, o Jóquei Clube, o manto verde do Maciço da Tijuca e o Monumento Natural das Ilhas Cagarras. Foi aberto, recentemente, um sexto mirante na trilha Janela do Céu. A trilha Janela do Céu é uma excelente opção para quem deseja estar mais próximo da natureza e caminhar ao longo de um caminho sinuoso que leva a um belo mirante. É uma trilha leve, recomendada para todas as idades. Possui sinalização informativa e de identificação de espécies do bioma Mata Atlântica. Os visitantes podem fazer a trilha e aprender um pouco mais sobre conservação ambiental. A trilha possui, aproximadamente, 1,1km de extensão. Além disso, o Parque também conta com um anfiteatro e uma arena, local para realização de atividades culturais.
Podem ser avistados no interior do Parque o tucano-de-bico-preto (Ramphastos vitellinus); caxinguelê (Sciurus aestuans), saíra-sete-cores (Tangara seledon), alma-de-gato (Piaya cayana), gambá (Didelphis aurita), jiboia (Boa constrictor), jacupemba (Penelope superciliaris), entre outros componentes da fauna.
Entre as espécies da flora encontramos o pau-brasil (Caesalpinia echinata), cambará (Gochnatia polymorpha), pau-jacaré (Piptadenia gonoacantha), guapuruvu (Schizolobium parahyba), palmito-juçara (Euterpe edulis), aroeira (Schinus terebinthifolius), cajá-mirim (Spondias mombin), ipês (Handroanthus spp.), que contribuem com a riqueza da biodiversidade da Mata Atlântica.
O Morro Dois Irmãos passou e ainda passa por um processo de reflorestamento, através de um programa desenvolvido pela Secretaria Municipal de Meio Ambiente do Rio de Janeiro. O Programa Mutirão Reflorestamento utiliza mão-de-obra local para recuperar e restaurar ecossistemas degradados. Hoje a vegetação se encontra em estágio secundário de sucessão ecológica, sendo necessários esforços humanos para que seja reduzida ao máximo a quantidade de espécies que não pertencem a nossa região, as chamadas espécies exóticas invasoras. Algumas destas espécies, como a jaqueira e os micos, são capazes de se estabelecerem, se desenvolverem e se reproduzirem em tal proporção que comprometem o desenvolvimento e a permanência de espécies nativas, aquelas de ocorrência natural do ecossistema local.
A Casa da Horta atualmente funciona como viveiro de espera das mudas do Mutirão Reflorestamento. Possui canteiros que permitem o plantio e o desenvolvimento de atividades de educação ambiental envolvendo a sociedade. O Parque ainda conta com painéis de energia solar, uma escultura projetada por Oscar Niemeyer, um monumento em homenagem às vítimas do vôo 447 da Air France, parquinho infantil, lago, campo de futebol e sala do meio ambiente, onde são desenvolvidas ações de educação ambiental. O Parque Dois Irmãos possui uma luneta de observação terrestre. Através dela é possível observar o Morro Dois Irmãos, as Ilhas Cagarras e (futuramente) o Cristo Redentor.