Mit dem Bau des Sommerschlosses Herzog Ernst Augusts von Sachsen-Weimar entstand ab 1728 eine repräsentative barocke Gartenanlage, in die zwischen 1739 bis 1753 die noch heute existierende Orangerie eingefügt wurde. Die Umgestaltung in einen Landschaftspark nachklassisch-romantischer Prägung mit zahlreichen Parkarchitekturen und Schmuckplätzen im Hangbereich erfolgte ab 1811 unter Erbgroßherzog Carl Friedrich. Für seine Gemahlin, die Zarentochter Maria Pawlowna, ließ er den nach Pawlowsker Vorbild regelmäßig gestalteten Russischen Garten anlegen, der später um ein Heckentheater und einen Irrgarten erweitert wurde. Unter Großherzog Carl August erreichte die Belvederer Pflanzensammlung um 1820 als „Hortus Belvedereanus“ Berühmtheit. Goethe und der Großherzog weilten in jener Zeit oft zu naturwissenschaftlichen Studien und botanischen Versuchen in den Belvederer Pflanzenhäusern. Die Orangerie und der Landschaftspark gehören seit 1999 als Bestandteil des Ensembles »Klassisches Weimar« zum Welterbe der UNESCO.