Park o rozloze 26 ha leží na konci náhorní planiny, která se strmě svažuje do údolí říčky Mohelky. První náznaky zahrady u sychrovského sídla lze pozorovat v polovině 18. století, kdy zámek přešel do vlastnictví Františka Josefa Jiřího z Valdštejna. V tu dobu byla za zámkem založena nevelká okrasná zahrada. Od roku 1820 nový majitel kníže Karel Alain Rohan začal nejen s úpravou zámku do klasicistní podoby, ale i s budováním okrasné zahrady. Základním principem zahrady je „Patte d´Oie“ neboli husí noha – tříosý systém s jednotlivými průhledy sledovaný výsadbou, přičemž hlavní pozorovací bod vychází ze zámecké terasy. Od centrálního schodiště je veden ústřední průhled velkou loukou s kulisovitě rozvolněnými stěnami k oranžérii s otevřenou arkádou a sloupořadím. V první třetině osy je umístěna fontána.  Severní osa parku se odvíjí v prostoru nalevo od centrální louky, i když v současné době se vzhledem k mohutnosti převislých a stříhanolistých buků pohledově téměř neuplatňuje a je zakončena romantickou branou, zvanou Arturův hrad, která je koncipována jako brána do krajiny a optický přechod k dálkovým pohledům přes údolí řeky Mohelky.

    Prostor v údolí je tvořen meandrujícím tokem řeky a parkovou úpravou v jejím okolí. Prudké srázy mezi vlastním jádrem parku v okolí zámku a údolními parkovými partiemi jsou protkány sítí cest a pěšin, při kterých na výhodných terénních místech byly zbudovány vyhlídkové altány a lavičky, lesní pramínky přiváděly vodu ke zdobným napajedlům. Obeliskem je zdůrazněno místo, kde parkové pěšiny křižují hlavní cestu na hřbetu svažujícím se do údolí Mohelky.

    Pod Arturovým hradem nechybí ani romantická podzemní chodba, kdysi využívaná jako jedna z parkových atrakcí, jako tajuplný průchod na nečekaně se otvírající vyhlídkové prostranství vysoko nad řekou.

    Třetí osu parku tvoří příjezdová cesta lemovaná pět set metrů dlouhou alejí pyramidálních dubů, která pokračuje za branou se dvěma strážními domky dále do krajiny starší lipovou alejí zvanou Rohanka a je pohledově ukončena věží kostela v Jenišovicích.  

    Systém tří os je volně doplněn dalšími, hlavně okružními cestami, které umožňují zajímavé průhledy a pohledy na významné a cenné solitéry. Parkové cesty navazující na příčné boční průhledy jsou vedeny v terénních prohlubních, aby svými liniemi nerušily hladinu lučních ploch, z nichž vyčnívají jen osově položené bazény s fontánami. Připraveno bylo zřízení velké vodní nádrže, k tomu však nedošlo, zbudováno bylo jen malé jezírko jako součást charakteristické tzv. čínské zahrady, jíž protékal potůček.

   Od roku 1850 se ujal dalšího budování parku kníže Kamil Rohan. Náčrty parku pocházejí z roku 1852 od Josefa Pruvota, ale od roku 1855 park pěstoval po celých čtyřicet let zahradní ředitel Vojtěch Mašek (1829–1902). Ten navázal na klasicistní základ a pokračoval soudobou formou, kterou naplnil sbírkou dřevin. Rozvolnil severní osu, knížete podporoval ve sběratelství a založili arboretum, oddělené od parku řadou pěti skleníků. Sychrovský park byl osázen také četnými exoty z ciziny.  Je jedním z našich dendrologicky nejzajímavějších parků a byl předlohou pro vznik řady významných arboret.

   Nástupcem Kamila Rohana se stal jeho prasynovec Alain Benjamin Rohan (1853-1914), který se o údržbu parku nestaral. Velkou sbírku rostlin ve sklenících (čítající 1119 druhů a odrůd skleníkových rostlin) a malé alpinum nechal v roce 1894 odstranit. A roku 1895 musel zahradní ředitel Vojtěch Mašek ze Sychrova odejít.

  Jádro parku je dodnes obehnáno zdobným litinovým oplocením a jako vstupy do parku slouží jednak kované litinové brány, v minulosti i tunel ústící při budově bývalého hostince pod zámeckým svahem a spodní příjezdovou cestou. V současné době se připravuje plán na obnovení této zaniklé spojnice mezi vnitřní a vnější částí parku, v souvislosti s opravou havarijního stavu opěrné zdi pod zámkem.

    Přestože kníže Kamil Rohan byl vášnivým botanikem a sběratelem a těžiště jeho zájmu spočívalo v úpravách zámeckého parku a v bohatých dendrologických a botanických sbírkách, lze sledovat i stopy záměrných krajinných úprav v celém širokém okolí Sychrova a přilehlých vesnic. Krajina byla protkána alejemi lemujícími cesty rohanského panství, na významných místech a uzlových bodech v krajině nalezneme drobné dominanty v podobě stylizovaných rozcestníků a plastik. Se zřetelem na hlavní dominanty krajiny, vzdálenou zříceninu hradu Trosky a skalní útvar Drábských světniček, byly komponovány krajinné prostory a průhledy, včetně výsadeb masivních bosketů i jednotlivých dřevin v lučních partiích krajiny směřující k řece Jizeře. Vodní plochy byly opatřeny umělými ostrovy a břehovými porosty, celý krajinný obraz byl umělecky ztvárňován a vyvážen. Celkový ráz krajiny byl pak podtržen i stylizací hospodářských budov v krajině se pohledově uplatňujících.

Stručný seznam významnějších dřevin v parku:

 Dodnes jsou zde zachovány velmi cenné dřeviny, především z původních výsadeb. Z různých kultivarů buků zde najdeme např. červenolistý Fagus sylvatica f. purpurea, převislý Fagus sylvatica ´Pendula´, buk s listy laločnatými Fagus sylvatica ´Asplenifolia´, buk s listy červenými, s bělavým nebo růžovým okrajem Fagus sylvatica ´Roseomarginata´, buk s laločnatými červenými listy Fagus sylvatica ´Rohanii´(vypěstoval V. Mašek). V dubové aleji je použitým výsadbovým materiálem převážně sloupovitý a pyramidální kultivar dubu letního Quercus robur ´Fastigiata´ a ´Pyramidalis´. V okolí aleje jsou vysazeny různé druhy a kultivary dubů – z amerických dub šarlatový Quercus coccinea, dub bažinný Quercus palustris, dub červený Quercus rubra, z našich domácích dub zimní a jeho kultivary Quercus petraea ´Giesleri´, jihoevropský dub uherský čili balkánský Quercus frainetto, kavkazký dub velkokvětý Quercus macranthera. V blízkosti zámku roste metasekvoje tisovcovitá Metasequoia glyptostroboides, směrem k oranžerii liliovník tulipánokvětý Liriodendron tulipifera. Z jehličnatých dřevin zde najdeme smrk Engelmanův Picea engelmanii, jedli kavkazskou Abies nordmaniana, borovici černou Pinus nigra subs. austriaca, nověji vysazené jedlovce kanadské Tsuga canadensis, cypřišek hrachonosný s niťovitými převislými větvičkami Chamaecyparis pisifera ´Filifera´. V zadní části parku rostou především staré stromy např. jedle stejnobarvé Abies concolor, borovice vejmutovka Pinus strobus, několik douglasek tisolistých Pseudotsuga menziesii. Z listnáčů je zde zajímavá bříza papírovitá Betula papyrifera, kaštanovník jedlý Castanea sativa, čimišník stromovitý Caragana arborescens, katalpa trubačovitá Catalpa bignonioudes, ořechům příbuzná lapina jasanolistá Pterocarya fraxinifolia, platan východní Platanis orientalis, jinan dvoulaločný Ginkgo biloba.