Στη δυτική πλευρά του νησιού, στα νοτιοανατολικά του χωριού Θεολόγος, βρίσκεται η Κοιλάδα των Πεταλούδων, που απέχει 25 χιλιόμετρα από την πόλη της Ρόδου. Είναι μια μικρή κοιλάδα η οποία εκτείνεται κατά μήκος του χειμάρρου Πελεκάνος και είναι γεμάτη ρυάκια, πεύκα, πλατάνια, συκιές, πολύχρωμα λουλούδια και χιλιάδες πεταλούδες! Η κλίση του εδάφους κατά μήκος της ρεματιάς στην έκταση της κοιλάδας είναι έντονη και σε πολλά σημεία δημιουργούνται μικροί καταρράκτες. Την κοιλάδα, που βρίσκεται κάτω από τη Μονή της Καλόπετρας, διασχίζει ο ποταμός Πελεκάνος. Σύμφωνα με μαρτυρίες, η κοιλάδα στην αρχή ονομαζόταν Πελεκάνος, αλλά αργότερα, προφανώς λόγω της εμφάνισης των πεταλούδων, ονομάστηκε Κοιλάδα των Πεταλούδων και το ποτάμι που τη διασχίζει Πελεκάνος.
Αποτελεί ένα από τα πιο φημισμένα αξιοθέατα της Ρόδου. Ποταμάκια, τρεχούμενα νερά και σκιερά πλατάνια δημιουργούν ένα ειδυλλιακό σκηνικό, ενώ χιλιάδες πεταλούδες καλύπτουν τους κορμούς των δέντρων. Η συγκεκριμένη περιοχή προσελκύει πλήθος κόσμου.
video: οι πεταλούδες στο περιβάλλον τους
Σύμφωνα με την παράδοση, ο Αλέξανδρος Υψηλάντης έφερε την κόρη του στην περιοχή για να θεραπευθεί από τη φυματίωσή της λόγω του καλού κλίματος της περιοχής. Το 1782 έκτισε το Μοναστήρι της Καλόπετρας στα ερείπια του παλιότερου και όρισε φύλακά του τον δούλο του, ο οποίος ονομαζόταν Πελεκάνος. Όταν η κόρη του αγάπησε τον δούλο κι ο πατέρας της αρνήθηκε να συναινέσει στην ένωσή τους, ο Πελεκάνος αυτοκτόνησε και η περιοχή πήρε το όνομά του.
To 1928 o Ιταλός καθηγητής Alessandro Chigi εντόπισε το είδος της πεταλούδας.
Αργότερα, μετά το 1957, όταν το φαινόμενο της πολυάριθμης συγκέντρωσης πεταλούδων στην κοιλάδα έγινε ευρύτερα γνωστό, η ονομασία άλλαξε σε Κοιλάδα των Πεταλούδων.