Marieholmsskogen är ett naturreservat beläget i Gnosjö kommun i Jönköpings län. Reservatet förvaltas av Länsstyrelsen i Jönköpings län och blev skapat den 11 januari 2001.
Med en storlek på 298 hektar är Marieholmsskogen en av de större skogarna i södra Sverige. Av denna yta utgörs 284 hektar av landyta och 13 hektar av vattenyta. Skogen består av 247 hektar skogsmark och har genomgått naturliga förändringar efter stormar och granbarkborreangrepp.
I reservatet finns flera anordningar för besökare att använda, såsom dass, informationstavla, parkering, vedförvaring/vedbod, rastplats och en eldstad. Besökare kan därmed njuta av skogens natur samtidigt som de får tillgång till bekvämligheter.
Trots att Marieholmsskogen är en gammelskog och har genomgått förändringar så är den fortfarande en av de större skogarna i södra Sverige. Som naturreservat är den viktig för att bevara den biologiska mångfalden och som en plats för besökare att uppleva naturen på nära håll.