Realizzato nel '500 per volontà della famiglia Medici, esso costituiva l'area di pertinenza della villa medicea di Pratolino, la più importante tra quelle edificate dalla famiglia nelle colline fiorentine. Realizzato originariamente secondo le regole del giardino "all'italiana", riccamente dotato di sculture e di complessi e curiosi giochi d'acqua, cadde nei secoli progressivamente in abbandono e fu spogliato delle sue sculture e delle sue macchine idrauliche. Attualmente l'intero complesso è un parco pubblico di proprietà della Provincia di Firenze.

Nonostante molte opere d'arte originarie siano state rimosse nel corso dei secoli, il parco ne conserva ancora molte di rilevante interesse. Tra queste si annovera: il Colosso dell'Appennino di Giambologna; la Fonte di Giove, la cui copia fu collocata dai Demidoff alla fine dell'Ottocento; le due mete di spugna; la Cappella, a pianta esagonale con loggiato esterno, in prossimità della quale è sepolta l'ultima principessa Demidoff; la Fonte del Mugnone, la cui statua fu scolpita dal Giambologna (1577); la Peschiera della Maschera, adibita anche a piscina e attrezzata per bagni caldi; la Grande Voliera; la Fagianeria; la Grotta di Cupido, costruita dal Buontalenti nel 1577; il Casino neoclassico di Montili, realizzato intorno al 1820 dall'architetto Luigi de Cambray-Digny.

In tutto il parco sono presenti alberi secolari, tra cui querce, farnie, cedri e ippocastani, veri e propri monumenti naturali ricchi di suggestione.