Het land van het resort werd in 1992 gekocht van Big Sky Lumber Company en begon als Moonlight Basin Ranch, een vastgoedontwikkeling aan de noordrand van het naastgelegen Big Sky Resort. De oorspronkelijke 25.000 acres (10.000 ha) van de ranch werden gekocht door partners Lee Poole en Joe Vujovich uit het nabijgelegen Ennis, evenals Keith Brown uit Fort Lauderdale, Florida. Zij kochten het land voor 6,5 miljoen dollar van de Big Sky Lumber Company, een vastgoedontwikkelingsmaatschappij opgericht door Yellowstone Club oprichter Tim Blixseth en partners Mel en Norm MacDougal. De Moonlight Basin Ranch onroerend goed verkoop was onderdeel van de 165.000 acres (67.000 ha) die Blixseth en de MacDougal broers kochten van Plum Creek Timber voor $ 27,5 miljoen eerder in 1992.
Moonlight Basin opende als een onafhankelijk skigebied in december 2003 op de noordzijde van Lone Mountain. De 11.166 voet (3403 m) top kan worden bereikt door de Lone Peak Tram, onderdeel van Big Sky Resort. Het resort, dat volledig op privéterrein is gebouwd, grenst aan het Lee Metcalf Wilderness Area en de Yellowstone Club in de afwatering van de Madison River in Madison County. Het Big Sky Resort, ook op privéterrein, ligt in de Gallatin River drainage die afwatert in Gallatin County.
Moonlight Basin heeft een grote verscheidenheid aan terrein, waarvan het meest extreme de Headwaters Bowl is. Deze steile chutes en gullies zijn op de noordzijde van Lone Mountain, en kan worden gewandeld naar van de Headwaters lift (geopend in december 2005) of Big Sky’s Challenger lift, die beide lossen op iets minder dan 10.000 voet (3.048 m) boven de zeespiegel.
Het resort beschikt ook over een aantal open kommen, boom skiën, moguls, lange groomers, en beginner runs. Een volwassen liftkaart voor een hele dag voor het seizoen 2008-2009 kostte 39 dollar (ter referentie, de prijs van de volledige dagpas voor het seizoen 2020-2021 ligt gemiddeld rond de 175 dollar). Aanvankelijk konden bezoekers alleen de Moonlight Basin kant skiën; als ze toegang wilden tot Big Sky, moesten ze een apart ticket kopen. Dit veranderde in 2005, toen Big Sky Resort en Moonlight Basin hun “Biggest Skiing in America” deal lanceerden, die bezoekers toegang gaf tot beide resorts met de aankoop van één liftticket (of seizoenspas).
De primaire lift bij Moonlight Basin is de Six Shooter, een hoge snelheid zes-persoons stoeltjeslift die 1.850 verticale voet (564 m) klimt vanaf de basis. De Headwaters stoeltjeslift sluit aan op de top van Six Shooter na een korte wandeling en stijgt nog eens 209 meter, voor een totaal van 772 meter van de lift geserveerd verticale stijging van de 7.000 voet (2.134 m) basis. De andere bovenste lift is de Lone Tree quad, een vier-persoons stoel die toegang geeft tot meer geavanceerde terrein ten noordwesten van de Headwaters Bowl.
De twee oorspronkelijke stoeltjesliften bij Moonlight Basin, Iron Horse & Pony Express, werden geïnstalleerd door Moonlight Basin Ranch in het midden van de jaren 1990 voordat het een zelfstandig skigebied was. De liften werden geëxploiteerd door het Big Sky Resort.
Moonlight Basin maakt deel uit van het Greater Yellowstone Ecosystem en verbindt twee delen van de Lee Metcalf wildernis. Het vormt een wildlife corridor voor eland migratie en grizzly beer bewoning. Als zodanig heeft het moederbedrijf van het skiresort, Moonlight Basin Ranch, een aanzienlijk percentage van zijn landeigendommen bestemd voor natuurbehoud.