Im Zentrum von Bendeleben unterhalb der Kirche ließ Johann Jakob von Uckermann um 1770 eine für den kleinen Ort einzigartige barocke Orangerie mit einem Lustgarten errichten. Die besondere Bauform der 78 m langen Orangerie mit den danebenliegenden Gewächshäusern ist einmalig in Deutschland. Der dreiteilige Gebäudekomplex besteht aus einem steinernen Mittelbau und zwei Seitenflügeln. Eine Besonderheit sind die Sonnenfänge über den Glasfenstern der Seitenflügel. Aufgrund des unverkennbaren Profils wird diese Gebäudeform auch als Schwanenhals-Orangerie bezeichnet.
Vor dem Mittelbau befindet sich ein ovales Sandsteinbecken mit einem Springstrahl. Von hier aus gelangt man über eine breite Freitreppe in den Lustgarten, der von einer alten Sandsteinmauer umschlossen wird.
Von 1997 bis 2007 wurde die über 100 Jahre stark vernachlässigte Orangerieanlage wieder instand gesetzt. Im Sinne der Erhaltung eines lebendigen Denkmals konnte die historische Nutzung der Orangerie erfolgreich revitalisiert werden. Bereits seit 2004 wird der westliche Orangerieflügel und seit 2007 auch der Ostteil wieder für die Überwinterung von exotischen Kübelpflanzen genutzt, die während der Sommermonate im Orangeriegarten sowie im Schlosspark Sondershausen präsentiert werden.