Vallibona se localiza en el sector septentrional de la provincia de Castellón, en el extremo oriental de la comarca de Els Ports. Su término es extenso, pues tiene una superficie de 91,4 km2. Limita al norte con Castell de Cabres y la Pobla de Benifassà; al este con Rossell y Canet lo Roig; al sur con Xert; y al sur y oeste con la capital comarcal, Morella. El casco urbano se sitúa a 668 m.s.n.m., en la solana de una ladera protegida de los vientos del norte por elevadas muelas, junto a la margen izquierda del río Cérvol, allí donde confluye el barranco de la Gatellera.

Aunque es una población de origen islámico su topónimo es de origen latino. Popularmente se cree que significa «valle bueno», por su disposición y localización; sin embargo puede interpretarse que corresponde al «valle de los ibones». Los ibones son lagunas de origen glacial y su término municipal cuenta con numerosas lagunas, charcas e incluso surgencias, conocidas como ullals en su territorio. Un municipio de montaña, con carácter histórico. El relieve está dominado por la dirección ibérica, es decir, de noroeste a sureste, y comprende varias alineaciones montañosas cretácicas que entran en contacto con las estribaciones de la cordillera Costero Catalana, mediante un giro hacia el este. El lugar más interesante en ese sentido es la sierra del Turmell, un relieve de transición de NO-SE a SO-NE.

El terreno es muy montañoso y abrupto, a consecuencia de las numerosas fallas. Las principales elevaciones son las del Turmell (1.276 m), Regatxolet (1.259 m), Santa Águeda (1.227 m), pico de Espinosa (1.217 m) y La Creu (1.132 m). El río Cérvol/Servol nace en la partida de Cap de Riu, en término de Morella y en el límite con Vallibona afluyen los barrancos de les Ortigues y de la Font de Teix. Atraviesa el municipio de oeste a este, en un estrecho valle encajado entre la sierra de la Creu al norte, y la sierra del Turmell al sur. Las manifestaciones más antiguas de la presencia humana se encuentran en las pinturas rupestres del Mas de Ferreres, declaradas Bien de Interés Cultural. Existen muestras del Neolítico en los alrededores del cerro del Corral de Santa Águeda, la masía Escala, la Moleta del Mas de Prades o la Pista de Cocons. De la Edad del Bronce destacan la Cueva del Barranco, y los poblados de la Creu, Mas de Cocons y Bovalar. Hay vestigios iberos en el Mas de Prades y restos de construcciones romanas alrededor de la fuente del Molí de la Torre.

La denominación de Vallibona aparece por primera vez en la Carta Puebla de Alcañiz de 1157. Es una población de origen musulmán que, después de la conquista cristiana de Jaume I en 1233, fue otorgada a Blasco de Alagón, aunque permaneció desierta hasta 1271, cuando fue repoblada por cristianos viejos e integrada en la Tinença de Benifassà. Posteriormente perteneció a Morella, hasta su independencia en 1691. Un pueblo despoblado, con una economía basada en la ruralidad Vallibona ha sido un municipio de cierta entidad en el pasado. En 1900 contaba con 1.808 habitantes y a lo largo del siglo XX ha sufrido una continua sangría humana, una pérdida demográfica hasta valores muy bajos. El descenso más acusado se produce en la década de los 60 y 70, a causa de la emigración hacia Vinaròs, Benicarló y Barcelona. En 1960 ya contaba con 811 habitantes, y en 1981 había descendido a 179.

En la última década sigue perdiendo población y en 2019 sólo tiene 69 habitantes. Forma parte de los pueblos de la Comunitat Valenciana que no supera los 100 habitantes. Su densidad demográfica es el mejor indicador de la situación actual: sólo 0,82 hab/km2. En el periodo estival en cambio el pueblo renace y recuerda tiempos pasados, pues llega a albergar hasta 1.500 personas. Hoy Vallibona es un pueblo de población jubilada. La economía se ha basado tradicionalmente en la agricultura cerealista, la ganadería, con la trashumancia de los ganados aragoneses, y la fabricación de carbón vegetal a partir de la madera de los bosques de encinas. La antigua prisión medieval se ha rehabilitado para albergar el centro de interpretación del Carbón del valle del Cérvol, en el que se recrea el antiguo oficio del carbonero, que en el pasado tuvo una importancia destacada en la localidad.

La actividad económica actual se basa en el turismo de interior. Al ser un medio muy montañoso prácticamente no hay espacios llanos y con escasos suelos aptos para la agricultura. Circunstancia que unida al encajamiento del río Cérvol, a unas condiciones climáticas rigurosas y a la despoblación actual da lugar a una agricultura con una presencia testimonial. Sólo permanecen el cultivo 17 Ha, de las cuales 15 Ha son de secano y 2 Ha de regadío. Por producciones destacan los almendros con 11 Ha, las patatas y los tomates. En el eje del río Cérvol existen algunas huertas dispuestas en gradería, pero solo siguen activas las más próximas al núcleo urbano. En su cauce se asentaron varios artefactos hidráulicos, testimonios de la protoindustria de siglos pasados, como los molinos harineros de la Torre, el Cup, el Molinet y la Font, además de un batán.

El pueblo de Vallibona, un lugar para visitar La trama urbana mantiene su semblanza medieval, con calles estrechas, tortuosas y empinadas, adaptadas a la topografía. Los edificios suelen disponer de balconadas de madera y arcos de sillería en sus portales, en la tradición de la arquitectura popular. El núcleo urbano fue declarado Conjunto Histórico Artístico. Vallibona conserva algún portal de la muralla medieval que la protegía antaño. El callejero se organiza en torno a la Iglesia Parroquial de la Asunción, declarada Bien de Interés Cultural (BIC). Se edificó en la segunda mitad del siglo XIII, de estilo gótico. Posee una única nave, de planta rectangular, adaptada ligeramente a las curvas de nivel, con capillas laterales integradas entre los contrafuertes. Es un magnífico ejemplo de las iglesias llamadas de Reconquista. Su techumbre original es mudéjar y dispone de una decoración policromada, formada por múltiples tablas pintadas. La iglesia cuenta con dos accesos, siendo la entrada lateral la más antigua, formada por un portal románico, restaurada en el siglo XXI. El campanario mudéjar es de planta cuadrada y consta de dos cuerpos. El más elevado es octogonal y alberga las campanas.

El término de Vallibona dispone de dos ermitas, ambas declaradas como Bienes de Relevancia Local (BRL). La de Santa Águeda se sitúa junto a la carretera CV-111. Posee rasgos románicos y góticos. El Ermitorio de Santo Domingo está ubicado en el camino de Rossell y data de mediados del siglo XIII y originariamente era de estilo románico. Paisajes protegidos, paisajes visitables El territorio vallibonense es agreste y muy escarpado, y posee unos valores ambientales muy elevados. Forma parte del Parque Natural de la Tinença de Benifassà, al que se agrega por la continuidad de sus hábitats y su biodiversidad. También pertenece al Lugar de Interés Comunitario (LIC) Tinença de Benifassà, Turmell i Vallivana y a la ZEPA de l'Alt Maestrat, Tinença de Benifassà, Turmell i Vallivana. Dispone de las microrreservas de flora de la Cresta del Turmell y el Molí de la Torre.

El senderismo es una de las principales actividades turísticas del municipio. Las principales rutas son el GR-7, que transcurre por el Tossal Gros, el río Cérvol, el barranco de la Gatellera y el núcleo urbano; el GR-331, denominada Els Ports-Camino de Conquista, de 166 km. Dos de sus etapas transcurren por el término, la de Castell de Cabres-Vallibona y la de Vallibona-Vallivana; y la Ruta Botánica de Vallibona, que es un itinerario de únicamente 1.100 m, que transita por ecosistemas como el carrascal, los campos de cultivo y el bosque de ribera del río Cérvol. La Rogativa a la Virgen de la Fuente es una peregrinación que se realiza cada 7 años a la población turolense de Peñarroya de Tastavins. Esta tradición se inició en el año 1347 y nunca se ha interrumpido. Se efectúa el día después de la Ascensión, como muestra de agradecimiento a la Virgen, ya que después de una epidemia de peste Vallibona se quedó prácticamente despoblado.