Екатерининский парк состоит из двух частей: регулярного Старого сада и пейзажного Английского парка. Старый (Голландский) сад основал, по преданию, сам Петр I. Эту легенду приводит в своем сочинении «Достопамятности Санкт-Петербурга и его окрестностей» (1817) П. П. Свиньин: «Петр I, заезжая иногда сюда прохлаждаться молоком к старой голландке Сарре, пленился местом сим…» и собственноручно насадил платановые и дубовые аллеи.
Так или иначе, но именно голландские мастера садово-паркового дела Я. Роозен и И. Фохт распланировали в 1720-х годах Старый сад на трех уступах перед императорским дворцом. В это же время на третьем уступе были устроены Зеркальные пруды, а на речке Вангазе, стекавшей с холма, — еще два пруда: Верхний (Большой) и Мельничный (позже вошедший в систему Каскадных, или Нижних, прудов).
В середине XVIII века сад был расширен, перепланирован и украшен скульптурой. Ф.-Б. Растрелли спроектировал павильоны «Эрмитаж» и «Грот», а также Катальную гору; большой пруд с расположенным на острове Люстгаузом (увеселительным павильоном) приобрел форму шестиугольника и был обведен аллеями. Наконец, в 1770-х годах архитекторы В. И. и И. В. Нееловы построили в саду комплекс Адмиралтейства, Эрмитажную кухню, Верхнюю и Нижнюю ванны. Вдоль границы сада до самых Нижних прудов протянулся Продольный (Каскадный) канал с двенадцатью плотинами.
Тогда же на территории к югу от дворца, вокруг Большого пруда, был разбит пейзажный Английский парк, начатый под руководством В. И. Неелова и завершенный садовым мастером И. Бушем. Оказавшийся частью нового парка, Большой пруд подвергся перепланировке и был превращен в озеро, прямоугольные очертания Нижних прудов также были смягчены. На третьей террасе появились Полулунные пруды, сохранявшиеся вплоть до реконструкции этой части парка в 1960-х годах. Именно в это время водные поверхности, занимающие пятую часть территории Екатерининского парка, стали важной составляющей его образа. Естественный склон местности к северо-востоку позволил связать все водоемы в единую самотечную систему и устроить на ней небольшие, но бурные водопады. И. Яковкин, автор «Истории Села Царского», сообщает: «Для гулянья по большому пруду содержались всегда разные двувесельные мелкие суда; а в августе 1777 года привезены и спущены на большой пруд сделанные по высочайшему повелению на партикулярной верфи два четыревесельных трешкоута, обошедшиеся построением в 507 рублей 71 коп. с позолотою резьбы в приличных местах и окрашением, один зеленого, а другой красного цвета, краскою, на коих ея величество, по благорассуждению, изволяла иногда по большому пруду забавляться плаванием. Суда сии в торжественные праздники и доныне украшаемы бывают множеством разноцветных флагов, всегда для сего сохраняющихся в шлюбочном сарае, а при происходивших в садах Села Сарского иллюминациях самым прелестным образом освещаемы бывали множеством разноцветных фонарей, по всем снастям и бортам, отсветом своим к поверхности водной производивших вид бесподобный. Летом, по 1825 год, посреди Большого пруда стояли на якоре двенадцатипушечная яхта и большой бот, а у пристани большого каскада всегда стоит готовых, в значительном числе двувесельных малых яликов, для желающих кататься…»
Екатерина II спешила явить просвещенной Европе сад, не только разбитый в новейшем вкусе, но и украшенный памятниками, прославляющими величие ее царствования. Так, в честь российских побед в русско-турецких войнах были воздвигнуты в 1770–1780-х годах Башня-руина, Чесменская, Морейская, Крымская колонны, Кагульский обелиск, Турецкий киоск и Турецкий каскад.
О тонком вкусе императрицы — просветительницы и законодательницы — свидетельствовали павильон «Холодная баня» с Агатовыми комнатами и Камеронова галерея, Концертный зал и другие классицистические постройки. Сооружение литых чугунных Готических ворот и множества металлических мостиков демонстрировало высокий уровень развития русской промышленности. В свою очередь, разнообразные по художественному решению парковые павильоны и беседки напоминали о том, что сад создан для удовольствий и отдыха.
В начале XIX века к числу памятников русской славы прибавились ворота «Любезным моим сослуживцам», посвященные победе над Наполеоном, а в середине столетия ансамбль Екатерининского парка был завершен павильоном «Турецкая баня». Наконец, в 1865 году на лугу перед южным фасадом Зубовского флигеля был устроен Собственный императорский садик с большим мраморным фонтаном и перголой — верандой в итальянском стиле.