Das ungefähr sieben Hektar große Naturschutzgebiet Düne Tannenbusch wurde erstmals 1989 von der Stadt Bonn über eine Ordnungsbehördliche Verordnung ausgewiesen ausgewiesen und ist in der derzeit gültigen Unterschutzstellung im Landschaftsplan Kottenforst vom 27. Februar 2013 festgesetzt. Das Gebiet befindet sich inmitten eines Siedlungsbereichs im Ortsteil Tannenbusch und stellt ein bedeutendes Biotop innerhalb des Siedlungszusamenhangs im Bonner Norden dar.

Es handelt sich um Relikte einer Binnendüne, deren Entstehungsgeschichte circa 10.000 Jahre zurückliegt. Vor der Wiederbegrünung nach der letzten Eiszeit wurden in diesem Bereich Sandmassen zu einer Düne aufgetürmt. Die Düne besteht aus reinem Sand und ist daher sehr trocken und nährstoffarm, so dass sich hier nur eine an diese extremen Bedingungen angepasste Vegetation etablieren konnte. Es dient als Lebensraum für gefährdete Tier- und Pflanzenarten, insbesondere für Arten der Trocken- und Magerrasen sowie für Insekten.

Neben den typischen Pflanzenarten dient die Düne auch zahlreichen Insektenarten als Lebensraum. Um den Bereich als Lebensraum für Tiere und Pflanzen zu sichern, führt die Biologische Station Bonn regelmäßig Pflegemaßnahmen im Naturschutzgebiet durch. Der Schwerpunkt der Pflege liegt darin, das charakteristische Mosaik aus offenen Sandflächen und spärlichem Bewuchs zu erhalten und vor der langsam einsetzenden Verbuschung zu schützen.