Derenburg liegt im nordöstlichen Teil des hügeligen Harzvorlandes. Von Südwesten nach Nordosten durchfließt die Holtemme das Ortsgebiet.

Etwa einen Kilometer südlich von Derenburg beginnt der Derenburger Forst, der ungefähr 200 m ü. NN liegt. An ihn grenzt das vorwiegend aus Mischwald bestehende Osterholz. Dieses Waldgebiet erstreckt sich bis zur B81 nördlich von Blankenburg (Harz) zeigt sich in einem sehr abwechslungsreichen Waldbestand: Kiefern, Fichten, Eichen und Buchen. Aufgrund dieser Vielfalt und der teilweise naturnahen Waldgesellschaft steht das Gebiet unter Naturschutz.

Bekannt ist der Ort Derenburg für die Glasmanufaktur Harzkristall, die sich in den vergangenen Jahren als echtes Harzer Highlight etabliert hat. Nicht nur die Glasausstellung mit Verkauf ist sehenswert, sondern auch der große Erlebnisspielplatz und der Gastronomiebereich sind Anziehungspunkte für Touristen und Einheimische. Die Glasmanukaktur bietet diverse Aktionen für junge und ältere Besucher, um sich ein hübsches Andenken mit Nachhause nehmen zu können. Besonders eindrucksvoll ist die ganzjährige Weihnachtsausstellung.

In Derenburg selbst findet man noch viele original erhaltene Fachwerkhäuser und die Schlossvilla Derenburg lädt zur Einkehr ein. In der Heimatstube Derenburg kann man in Wort und Bild die Historie des Ortes nacherleben. In den warmen Sommermonaten kann man sich im Erlebnisbad in Derenburg abkühlen.

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