Redwood Creek constitue un habitat critique de frai et d’élevage pour le saumon coho ou argenté (Oncorhynchus kisutch), la truite fardée côtière (Oncorhynchus clarki clarki) et la truite steelhead (Oncorhynchus mykiss), chacune de ces espèces étant menacée. Le ruisseau se trouve près de la limite méridionale de l’habitat du coho et les poissons n’ont jamais été ensemencés, ils ont donc un ADN distinctif. Le saumon de Redwood Creek est un saumon coho de la côte centrale, qui figure sur la liste des espèces menacées au niveau fédéral depuis octobre 2006 et sur celle des espèces en danger au niveau fédéral depuis juin 2005. Le coho migre de l’océan vers l’eau douce pour une seule chance de se reproduire, généralement après deux ans dans l’océan. Les migrations de frai commencent après que les fortes pluies de fin de saison ou d’hiver ont ouvert une brèche dans le banc de sable de Muir Beach, permettant aux poissons de remonter le courant (généralement en décembre et janvier). Aucun saumon n’a été observé lors de la montaison hivernale 2007-2008, ni lors de la montaison hivernale 2008-2009. Les preuves indiquent que les saumoneaux qui passent l’été dans le ruisseau sont épuisés en raison de la perte de grands débris ligneux et de bassins profonds où les jeunes saumons peuvent se reposer. À partir de 2009, le National Park Service commencera à restaurer Muir Beach pour créer un écosystème fonctionnel et autonome et améliorer l’accès des visiteurs. L’intervention était presque trop tardive, car le coho n’a qu’une durée de vie de trois ans. Heureusement, en janvier 2010, et pour la première fois en trois ans, on estime que 45 saumons cohos ont remonté le Redwood Creek pour frayer, créant 23 nids ou grappes d’œufs. En 2011, 11 cohos adultes vivants et une carcasse de coho ont été observés, ainsi que trois nids de frai, ce qui représente une modeste augmentation par rapport à la saison de frai 2007-2008. À l’échelle de l’État, la population de cohos représente 1 % de ses niveaux des années 1940 et les poissons ont disparu de 90 % des cours d’eau qu’ils fréquentaient officiellement. La Watershed Alliance of Marin a signalé qu’aucun saumon n’est revenu frayer en 2014, ce qui fait craindre que le poisson soit désormais localement éteint. Trois cohos mâles adultes capturés dans le ruisseau à l’état juvénile en 2014 ont été relâchés avec trois femelles d’Olema Creek dans le cadre de l’opération » coho jumpstart » du California Department of Fish and Wildlife, et au moins un de ces derniers a été observé en train de frayer, ce qui suscite l’espoir d’un retour d’une frayère viable dans Redwood Creek.
À l’automne 2003, le NPS a achevé la première phase du projet de restauration du site Banducci, à environ 1 km en amont de l’embouchure du ruisseau à Muir Beach. Des embâcles artificiels ont été construits en utilisant des Eucalyptus abattus et en ouvrant des brèches dans les levées contraignantes pour reconnecter le canal et la plaine d’inondation. L’objectif principal de ce projet était de créer des bassins d’alevinage pour les salmonidés juvéniles. Le NPS a également enlevé la végétation non indigène envahissante dans le corridor riverain et l’a remplacée par de la végétation indigène pour améliorer l’habitat de nidification des oiseaux chanteurs riverains résidents et migrants. La phase actuelle du projet de restauration de Redwood Creek, qui a débuté en 2009, vise à restaurer la plaine d’inondation de 46 acres du ruisseau. Elle comprend la création d’un nouveau canal sinueux de 650 pieds avec trois canaux latéraux, dans le but de restaurer l’historique Big Lagoon, qui, selon les cartes de 1850, s’étendait jusqu’à l’actuel Pelican Inn. Une fois que la végétation indigène plantée s’installera sur les nouvelles berges du cours d’eau, le parking actuel sera tourné de 90 degrés et le nouveau canal relié.
Les autres espèces rares vivant dans le bassin versant comprennent la chouette tachetée du Nord (Strix occidentalis caurina) et la grenouille à pattes rouges de Californie (Rana aurora draytonii). Fin 2009, le NPS a creusé un étang dans un pâturage de la ferme Green Gulch pour fournir un habitat à la population de grenouilles à pattes rouges de Californie, en déclin, la seule dans le bassin versant.
Les loutres de rivière (Lontra canadensis) ont été repérées dans le ruisseau Redwood en 1996, et reviennent chaque année pour manger la truite steelhead. La loutre de rivière n’était pas répertoriée comme indigène du comté de Marin dans le document de Grinnell de 1937 Fur-bearing Mammals of California.