Панагюрски колонии се намира в планински район. Лежи на билото на Същинска Средна гора, на превал източно от връх Братия (1519 m н.в.). Изворът на река Медетска е в рамките на летовището. Съседно населено място е град Панагюрище (15 km на юг), който е и административен център на община Панагюрище. През Панагюрски колонии минава шосе 37 от републиканската пътна мрежа, което свързва Доспат (Родопите) през Златишки проход (Стара планина) с А2 (при село Джурово). За първи път в местността е организиран детски лагер („колония“) през 1907 г. Като вилно летовище Панагюрски колонии е основано в началото на 30-те години на 20 век. В близост се е намирала сграда на летен лагер на Мъжката гимназия в Пловдив, построена през 20-те години.
След 1935 г. за кратко време са построени много вили както на граждани от Панагюрище, така и от градове в други краища на страната. Вилите са масивни и специфично пригодени само за обитаване през лятото. Те са на големи разстояния една от друга и типично не са оградени. Основани са също няколко детски летни лагера. Вилният курорт е един от най-големите в цялата страна с над 150 вили.
След Деветосептемврийския преврат много от вилите са национализирани или взети насилствено за ползване от държавата, тъй като собствениците им са от политически преследвани буржоазни и интелигентски семейства. През 1968 г. на север от курорта, по поречието на река Медет започва разработката на медна мина под името „МОК Медет“. В следващите години прииждат минни работници от цяла България, които живеят в отчуждените вили. В курорта биват построени и няколко жилищни блока в типичен индустриален стил, който е в рязък контраст с алпийския вид на вилите. Построени са също културен дом с голяма кино и театрална зала и библиотека, както и начално детско училище и детска градина.
От този период нататък Панагюрски колонии се превръща в миньорско селище, което е целогодишно обитавано, но и никога не губи курортния си характер. Населението се увеличава всяко лято, когато летовниците пълнят своите вили, а също идват и групи детски лагери. Природата в тази част на Средна гора се характеризира със стари букови гори. Районът на Панагюрски колонии е представлявал планински ливади, преди да се засели. Сега има парков вид с изкуствено засадени разнообразни дървесни видове, доминирани от смърчови дървета високи над 30 метра.
В близост до курорта се намират местностите Манзул, Белотруп, Пряслопа, връх Братия и др.
