Il terreno sul quale sorge la Villa si trova in posizione dominante sotto le pendici del monte Tuscolo. L’area del parco che circonda la Villa si estende per più di 15.000 mq e ha un carattere prettamente agreste. La natura della zona verde è prevalentemente arborea, in passato costituita da alberi da frutto, da una limonaia, da un vigneto, un piccolo orto e dal giardino all’italiana.
Oggi il parco è composto da alberi ad alto fusto secolari come lecci, platani orientalis, i quali si ipotizza siano quelli rappresentati nell’affresco interno alla Villa nella Sala Eliseo, cedri del Libano, cedri Deodara, palme jubaea chilensis, pino del Caucaso, una sequoia e due cedri secolari trasformati dall'artista romano Andrea Gandini in opere d'arte lignee.
Nel 1992 l’ADSI (Associazione Dimore Storiche Italiane) e la FAI (Fondo per l’Ambiente Italiano) hanno bandito un concorso nazionale per il restauro del Parco Secolare di Villa Grazioli al quale hanno partecipato ben 26 gruppi di studiosi altamente qualificati provenienti da ogni parte d’Italia. E stato scelto come progetto di recupero del giardino quello del gruppo presieduto dall’arch. Romano Greco che prefigge la valorizzazione delle attuali presenze arboree quali lecci, platani, cedri e dei residui di giardino all’italiana con i suoi cespugli di bosso.
