Sur un terrain acheté par le duc de Chartres en 1769, Carmontelle aménagea un jardin "d'illusion" remanié a l'anglaise par le jardinier-paysagiste Blaikie. Sous l'Empire, Napoléon, intéressé par le domaine, songea a lui donner une nouvelle destination comme ménagerie ou comme jardin particulier du Roi de Rome. Mais, c'est le Second Empire qui conféra a l'ensemble l'aspect que lui connaissons aujourd'hui. En 1860, a l'occasion de l'ouverture du boulevard Malesherbes, la ville de Paris s'en porta l'acquéreur et expropria les vingt hectares de l'ancien parc. La moitié fut vendue pour 8 millions a Pereire qui procéda a une vaste opération immobilière, tandis que l'autre partie était transformée en jardin par Haussmann et son équipe. Inauguré le 13 août 1861 par Napoléon III, le parc remporta auprès du public un succès immédiat, lié tant a sa réussite esthétique qu'au lotissement des terrains alentours. C'est en effet sur la plaine Monceau que la bourgeoisie triomphante de l'époque impériale fit élever ses hôtels particuliers. Les demeures jouxtant le parc devaient respecter certaines règles édictées par Haussmann, comme une bande de verdure de 15 mètres devant la demeure et une grille la séparant de l'espace public. Davioud dessina des grilles en accord avec la nouvelle richesse du quartier : de toutes celles conçues pour les espaces verts parisiens du Second Empire, ce sont les plus magnifiques. L'ensemble du parc a été recomposé avec raffinement grace aux artifices prisés par Alphand pour créer l'illusion d'une nature harmonieuse : rochers, cascades, petit pont enjambant un ruisseau, pièce d'eau, sentiers sinueux... La Rotonde dite Pavillon de Chartres, ancienne barrière d'octroi réalisée par Ledoux, fut restaurée par Davioud en pavillon des gardiens. Les "fabriques" - ces éléments décoratifs typiques de l'art des jardins du XVIIIe siècle - qui parsemaient l'ancienne "folie de Chartres", furent également conservées. Elles ajoutèrent encore au charme de l'ensemble comme en témoigne la Naumachie, cette colonnade provenant du tombeau inachevé de Henri II a Saint-Denis. Le parc Monceau abrite l'arbre le plus gros de la capitale : un platane d'Orient mesurant 7 mètres de circonférence a un mètre du sol.