Redwood Creek proporciona um habitat crítico de desova e criação de salmão coho ou prateado (Oncorhynchus kisutch), garganta-costeira (Oncorhynchus clarki clarki) e truta steelhead (Oncorhynchus mykiss), cada uma delas espécies ameaçadas. O riacho está perto do limite sul do habitat coho e os peixes nunca foram povoados, por isso têm um ADN distinto. O salmão Redwood Creek é um salmão coho da Costa Central que tem sido listado como espécie ameaçada federalmente desde outubro de 2006 e como espécie em perigo de extinção federal em junho de 2005. O coho migra do oceano de volta à água doce para uma única chance de reprodução, geralmente após dois anos no oceano. As migrações de desova começam após fortes chuvas tardias ou de inverno que rompem o banco de areia na praia do Muir, permitindo que os peixes se movam rio acima (geralmente em dezembro e janeiro). Não foram vistos salmões na época de Inverno 2007-2008, nem na época de Inverno 2008-2009. As evidências apontam para a exaustão do smolt que se esgota no riacho, devido à perda de grandes detritos lenhosos e piscinas profundas onde os salmões jovens podem descansar. A partir de 2009, o Serviço de Parques Nacionais começará a restaurar a Praia do Muir para criar um ecossistema funcional e auto-sustentável e melhorar o acesso dos visitantes. A intervenção foi quase tarde demais, já que o coho tem apenas três anos de vida útil. Felizmente, a partir de janeiro de 2010 e pela primeira vez em três anos, estima-se que 45 coho nadaram até Redwood Creek para desovar, criando 23 vermelhos ou aglomerados de ovos. Em 2011, 11 coho adultos vivos e 1 coho carcaça foi observada, juntamente com três vermelhos, um aumento modesto durante a época de desova de 2007-2008. Em todo o estado a população de coho é de 1% dos seus níveis nos anos 40 e os peixes desapareceram de 90% dos riachos que visitaram formalmente. A Watershed Alliance of Marin informou que nenhum salmão voltou a desovar em 2014, o que suscita preocupações de que o peixe possa agora estar extinto localmente. Três machos adultos capturados do riacho como juvenis em 2014 foram soltos com três fêmeas de Olema Creek como parte da operação “coho jumpstart” do Departamento de Pesca e Vida Selvagem da Califórnia, e pelo menos um destes últimos foi observado para desovar, criando esperanças de um retorno de uma desova viável no Redwood Creek.
No outono de 2003, o NPS concluiu a primeira fase do projeto de restauração do Sítio Banducci, cerca de 1 km a montante da foz do riacho na praia de Muir. Foram construídos atolamentos artificiais de toras utilizando eucaliptos derrubados e quebrando os diques constrangedores para reconectar o canal e a planície de inundação. O objetivo principal do projeto instream foi criar piscinas de criação de salmonídeos juvenis. O NPS também removeu a vegetação invasiva e não nativa no corredor ribeirinho, e a substituiu por vegetação nativa para melhorar o habitat de nidificação das aves ribeirinhas residentes e migrantes. A fase atual do Projeto de Restauração do Redwood Creek, iniciado em 2009, é uma tentativa de restaurar a planície de inundação do riacho de 46 acres. Inclui a criação de um novo canal de 650 pés com três canais laterais, numa tentativa de restaurar a histórica Grande Lagoa, que de acordo com mapas de 1850, se estendeu até o atual Pelican Inn. Uma vez que a vegetação nativa plantada se instala nas margens do novo riacho, o estacionamento atual será girado 90 graus e o novo canal conectado.
Outras espécies raras que vivem na bacia incluem a coruja manchada do norte (Strix occidentalis caurina) e o sapo de patas vermelhas da Califórnia (Rana aurora draytonii). No final de 2009 o NPS escavou um lago em um pasto na Green Gulch Farm para fornecer habitat para a população de rãs de patas vermelhas da Califórnia, a única na bacia hidrográfica.
River otter (Lontra canadensis) foram avistadas em Redwood Creek em 1996, e retornam todos os anos para comer trutas de cabeça de aço. A lontra do rio não foi listada como nativa do condado de Marin no Grinnell’s 1937 Fur-bearing Mammals of California.