Seguendo la moda del giardino paesistico dell'epoca, Frederick Stibbert trasformò, intorno al 1870, il preesistente giardino in un suggestivo parco romantico all'inglese, vivacizzato da giochi d'acqua ed eleganti elementi decorativi. Il tempietto ellenistico con la cupola rivestita di piastrelle a scaglie in maiolica e molti altri elementi decorativi richiamano il gusto tardo romantico per le antichità, mentre il tempietto neoegizio, probabilmente progettato da Giuseppe Poggi e realizzato tra il 1862 e il 1864, che si affaccia sul laghetto artificiale, rivela la passione per l'antica età dei faraoni, tipica anch'essa della cultura ottocentesca. Qua e là, percorrendo i numerosi vialetti, ci si imbatte in sculture e busti classici in terracotta. Per riporre gli agrumi e le piante più delicate fu realizzata una elegante limonaia in stile neoclassico.

Sistemato su una superficie di quasi quattro ettari, il parco è pregevole anche sotto il profilo botanico: presenta 56 specie distribuite in 612 esemplari. Ogni specie è segnalata da apposite schede che permettono di visitare il giardino seguendo suggestivi percorsi didattici. Da alcuni anni il Consiglio del Quartiere 5 del Comune di Firenze sostiene la manutenzione e la cura del parco e dei suoi arredi e ha in atto un programma di recupero dell'allestimento originale, basato sugli studi realizzati dal museo.