Der Oldenburger Schlossgarten wurde von Herzog Peter Friedrich Ludwig im Stil eines englischen Landschaftsgartens angelegt. Die Idee des Landschaftsgartens entstand im 18. Jahrhundert als Kontrast zu den bis dahin dominierenden französischen Barockgärten. Im Gegensatz zu den geometrisch angelegten und auf Repräsentation bedachten Barockgärten, sollten die englischen Landschaftsgärten den Eindruck einer natürlich gewachsenen Landschaft mit weiten Rasenflächen und geschwungenen Wegen vermitteln.

Der Schlossgarten in Oldenburg ist die dritte Schöpfung des Herzogs. Zwischen 1803 und 1805 sowie 1809 kaufte er systematisch zusammenhängende Ländereien an, die im dem Schloss gegenüberliegenden Überflutungsgebiet der Hunte lagen. Ab etwa 1809, heißt es, entwickelte er konkrete Pläne für die Anlage des Gartens. 1810 entstanden auch schon das Hofgärtnerhaus und die Mauer des Küchengartens, jedoch schon wenige Monate später wurde das Herzogtum Oldenburg Teil des französischen Kaiserreichs, wodurch alle Planungen zum Erliegen kamen.

Während der Jahre 1811 bis 1813, in denen die herzogliche Familie im russischen Exil lebte, wurde die bisherige Anlage des Parks von den französischen Truppen zweckentfremdet und weitestgehend zerstört. Erst im Frühjahr 1814 konnte mit dem Wiederaufbau und der Weiterentwicklung des Schlossgartens begonnen werden. Mit den Arbeiten betraute der Herzog Julius Friedrich Wilhelm Bosse, der zum ersten Hofgärtner in Oldenburg ernannt wurde. Dieser setzte eigene Akzente und betreute den Garten bis zu seiner Pensionierung 1856.

Unter Julius Bosses Nachfolger Heinrich Ohrt und dem Großherzog Nikolaus Friedrich Peter setzte ein stilistischer Wandel im Schlossgarten ein: Folgten die Planungen bis dato dem Ideal eines romantisch-konservativen Landschaftsgartens, bei dem die Pflanzen sich dem Gesamtkonzept der Anlage unterzuordnen hatten, lag das Interesse nun auf der Dendrologie und auf der Anpflanzung einer möglichst großen Vielfalt an Baumarten und seltenen Pflanzen, die einen hohen Eigenwert erhielten. Ohrt betreute die Anlage bis 1907.

1914 wurde unter Ohrts Nachfolger, dem Hofgärtner Heinrich Immel, in Erinnerung an die Ernennung des ersten Oldenburger Hofgärtners und den Neubeginn der Gartenplanung 1814 das 100-jährige Jubiläum des Schlossgartens gefeiert. Im Schlossgarten fand unter anderem eine Ausstellung statt, die großherzogliche Familie pflanzte aus diesem Anlass Eichen. Historische Fotografien im Begleitbuch zum 200-jährigen Jubiläum 2014 zeugen von dieser lange in Vergessenheit geratenen ersten Jubiläumsfeier.

Nach 1918 ging der Schlossgarten in den Besitz des Freistaates Oldenburg über, der 1946 Teil Niedersachsens wurde. In der Zeit zwischen dem Ersten Weltkrieg und dem Ende des Zweiten Weltkriegs war der Aufwand für den Schlossgarten relativ gering. Nach dem Zweiten Weltkrieg wurden einige Kriegsschäden im Park beseitigt und das Areal wurde um 1952 noch einmal durch die Angliederung eines ehemaligen Kleingärtnergeländes erweitert, das im Sinne des klassischen Landschaftsgartens umgestaltet wurde. Seit 1952 besteht auch die „Gemeinschaft der Freunde des Schlossgartens“, die sich seitdem aktiv für die Erhaltung des Schlossgartens einsetzt. 

Ab 1960 wurde die sichtbare Einheit von Schloss und Schlossgarten durch den Bau der Straße Schlosswall unterbrochen. Die dort befindlichen Eingänge wurden verlegt und Abbruch- und Umbauarbeiten an den Fassaden des Elisabeth-Anna-Palais ausgeführt. Der Bau einer autobahnähnlichen Trasse durch den Park wurde durch den Widerstand einer 1972 gegründeten Bürgerinitiative verhindert. Im Jahr 1978 erhielt der Schlossgarten infolge des neuen niedersächsischen Denkmalschutzgesetzes den Status eines schutzwürdigen Kulturdenkmals und wurde damit in den Stand eines Gartendenkmals erhoben.