Die Dornburger Schlossgärten umfassen auf circa 4 Hektar mehrere Gärten: den Landschaftsgarten am Renaissanceschloss, den geometrisch gestaltete Garten vor dem Rokokoschloss sowie den Obst- und Grasegarten am Alten Schloss. Die Steilhänge zur Saale unterhalb der Schlösser wurden ab 1736 in Weinberge verwandelt.
Erste Entwürfe für den Garten am Rokokoschloss stammen aus dem Jahr 1735/36. Zu Beginn des 19. Jahrhunderts kamen der Eschengang, der Teeplatz mit den „Acacien“, der Rosenlaubengang und zahlreiche Rosenspaliere hinzu. Ab 1824 wurde von Carl August Christian Sckell der kleine Landschaftsgarten am Renaissanceschloss mit geschlängelten Wegen, Gehölzgruppen und Blumenbeeten für Großherzog Carl August von Sachsen-Weimar-Eisenach angelegt. Nach ersten Wiederherstellungsmaßnahmen der Goethe-Gesellschaft von 1926-28, folgten ab den 1950er Jahren Erneuerungs- und Rekonstruktionsarbeiten in großem Umfang. Das Gartenparterre nordöstlich des Rokokoschlosses wurde nach dem barockisierenden Entwurf des Gartenarchitekten Hermann Schüttauf 1966 neu angelegt.