Ο κήπος του Προεδρικού Μεγάρου καταλαμβάνει έκταση περίπου 25 στρεμμάτων και είναι μια όαση πρασίνου στο κέντρο της Αθήνας. Στα μέσα του 19ου αιώνα, η περιοχή αυτή καταλήφθηκε από τον λαχανόκηπο των Βασιλικών Ανακτόρων, καθώς το έδαφος σε αυτή την τοποθεσία ήταν ιδιαίτερα γόνιμο. Μετά την ολοκλήρωση του Παλατιού το 1897 και τη χάραξη της οδού Ηρώδου Αττικού, ο χώρος που περιβάλλει το Παλάτι του Διαδόχου μετατράπηκε σε μεγάλο διακοσμητικό κήπο. Τον σχεδιασμό φαίνεται πως ανέλαβε το τεχνικό γραφείο του Τσίλλερ. Ωστόσο, η επιλογή των κατάλληλων φυτών θα έπρεπε να έχει γίνει από Έλληνα ειδικό, αφού τα περισσότερα δέντρα ανήκουν στην ελληνική χλωρίδα. Ο κήπος, από την αρχή, χωρίστηκε σε δύο μεγάλα τμήματα λόγω της σημαντικής κλίσης του εδάφους. Το κτίριο τοποθετήθηκε στο ψηλότερο πάνω μέρος. Ο σχεδιασμός του κήπου στην πρόσοψη του κτιρίου συναντάται και σε άλλα νεοκλασικά κτίρια της εποχής (Ακαδημία, Πανεπιστήμιο, Εθνική Βιβλιοθήκη). Ο κήπος ακολουθεί ένα σχετικά αυστηρό γεωμετρικό σχεδιασμό γαλλικού στιλ, με συμμετρικά γρασίδι και νησίδες από εποχιακά ανθισμένα φυτά. Την αυστηρότητα της σύνθεσης προς την οδό Ηρώδου Αττικού μετριάζουν αιωνόβια πλατάνια, πλατάνια, φοίνικες και κυπαρίσσια. Μια φαρδιά μαρμάρινη σκάλα οδηγεί στο μεγαλύτερο μέρος του κήπου στο χαμηλότερο επίπεδο. Η συμμετρία έχει διατηρηθεί και εδώ, με κεντρικό σημείο αναφοράς έναν μακρύ διάδρομο επενδεδυμένο με ψηλά κυπαρίσσια που οδηγεί στην πισίνα και το περίπτερο. Δεξιά και αριστερά του διαδρόμου υπάρχουν γκαζόν, πεζούλες, παρτέρια και νησάκια με δέντρα και θάμνους. Περιφερειακά σε όλο το μήκος του κήπου υπάρχουν ψηλές σειρές δέντρων δίπλα στα κάγκελα που εξασφαλίζουν την απαραίτητη απομόνωση από τους γύρω δρόμους. Γενικά, η βοτανική σύνθεση του κήπου είναι αρκετά πλούσια αφού περιλαμβάνει περίπου 140 διαφορετικά είδη και ποικιλίες καλλωπιστικών δέντρων, θάμνων, αναρριχώμενων φυτών κ.λπ. Κάποια από αυτά τα φυτά είναι σπάνια. Πολλά από τα δέντρα του κήπου, όπως οι άριες και τα κυπαρίσσια, είναι ηλικίας άνω του ενός αιώνα.
