Il cardinale Alessandro decise, intorno al 1579, di aggiungere ai Giardini Bassi un grande parco molto più vasto, diviso in quattro ripiani, dove poter rilassarsi ed intrattenere ancor di più i suoi ospiti. Salendo una serie di scale che partono dai Giardini Bassi e percorrendo dei magnifici viali alberati, si giunge al primo ripiano dove si trova la grande fontana circolare “del Giglio”. Da due padiglioni parte una duplice scala che conduce al secondo ripiano; nel mezzo è posta una Catena di Delfini in peperino nella quale scorre acqua. Su questo ripiano si trova la fontana detta “dei Fiumi”, composta da due giganti che gettano acqua in un grande bicchiere che poi, traboccando, cade per finire in una grande vasca sottostante. Con due scale semicircolari si arriva al terzo ripiano, adibito a giardino, circondato da alte Cariatidi e composto da riquadri di siepi con piccole fontane in peperino. Nel centro sorge la Palazzina, realizzata tra il 1584 e il 1586, il suo progetto viene attribuito al Garzoni. L’elegante edificio si compone di due piani; nel piano terra vi sono cinque camere ed una loggia, mentre nel piano rialzato vi sono quattro stanze con due logge e nello spazio intermedio fra le sale vi è una piccola cappella. Le stanze sono affrescate soltanto nella volta con scene mitologiche e grottesche. Attraverso una doppia scala cordonata, composta da Tritoni in peperino che gettano acqua in piccole vaschette, si accede all’ultimo ripiano. Questo è composto da una vasta platea abbellita con ninfe cavalcanti animali marini e Tritoni che gettano acqua in tazze di peperino. Al centro della piazza si trova un’elegante fontana in marmo con intorno una pavimentazione in mosaico raffigurante gli stemmi dei Farnese. Percorrendo un lungo viale si giunge ad una grande porta chiamata Porta dei Gigli, superata la quale, si accede alla strada che conduce alla Cassia Cimina.

I giardini progettati dal Vignola e realizzati entro il 1583, attuano compiutamente la trasformazione della rocca in villa e si connotano come giardini segreti cinti da un alto muraglione. Dalla camera dei Giudizi si accede a quello chiamato “dell’Inverno” e dalla camera dei Lanifici a quello chiamato “dell’Estate”, mediante due ponti che in origine erano mobili. I due giardini sono collegati tra loro soltanto in un angolo, ove si trova la fontana del Pastore. Alla fine del viale centrale, nel giardino dell’Estate, vi è la grotta delle Neiadi. Nel giardino dell’Inverno vi è una grande grotta detta “dei Satiri”; stalattiti e stalagmiti, creano uno scenario grottesco in mezzo al quale spuntano dei satiri, silvani ed altre divinità marine di calcare (viene anche chiamata Infernaccio). Di particolare interesse sono le quattro statue in peperino delle Hore con funzione di meridiane, poste al termine dei ponti di collegamento col palazzo.

Questo imponente edificio, probabilmente costruito su progetto del Vignola, ma sicuramente sotto la direzione di altri architetti come Giovanni Antonio Garzoni o Jacopo del Duca, risulta iniziato intorno al 1570 e terminato completamente nel 1585. All’esterno si presenta con un accesso monumentale orientato verso il palazzo costituito da una scala a tenaglia di gusto barocco. Queste scuderie potevano contenere circa 120 cavalli. Contenevano inoltre locali adibiti a fienili e rimesse per carrozze, nonché abitazioni per palafrenieri e scudieri. Nel corso del Novecento la struttura delle ex scuderie è stata utilizzata come sede delle colonie estive, ma dopo accurati restauri è divenuta un centro polivalente per manifestazioni e convegni, ed è sede dell’Istituto Professionale Statale per i Servizi Alberghieri e della Ristorazione.