Die alleinige Betrachtung der Sammlungen und des Schlossbaus würde kaum den Mythos Schloss Friedenstein erklären: hierzu zählen auch unabdingbar die Gartenanlagen um das Schloss herum. Historische Gärten erweisen sich zunehmend als ein Publikumsmagnet. Die Gärten in Gotha sind in ihrer Bedeutung längst noch nicht hinreichend bekannt, in ihrer Vielseitigkeit könnten sie ein hoher touristischer Faktor Thüringens werden, vergleichbar dem Gartenreich in Wörlitz
Um das Schloss in Gotha herum erstreckt sich eine englische Parklandschaft mit Seen und Pavillons (wie dem Teeschlösschen), sanft gewundenen Wegen und altem Baumbestand; diese Gartenanlage darf als die älteste Gartenanlage nach englischem Vorbild auf dem Kontinent gelten, übertrifft also noch die in Dessau. Blickachsen beziehen dabei nicht nur die Gebäude, sondern auch die umgebende Landschaft mit ein und laden zum Lustwandeln ein.
An der Ostseite von Schloss Friedenstein liegt die barocke Gartenanlage, die flankiert wird von Orangeriebauten. Diese aus dem 18. Jahrhundert stammenden Gebäude weisen einzigartige architektonische Besonderheiten auf, wie etwa den zum Prunksaal gestalteten Mittelbau. Sie dienten nicht nur der Unterbringung von Pflanzen in den Wintermonaten, sondern waren auch Festarchitektur bei den Gartenfesten des Barock. Die fächerförmige Anordnung, zwischen der die barocken Blumenbeete liegen, öffnet sich zur Fassade von Schloss Friedrichsthal und stellt somit ein einzigartiges barockes Gesamtensemble dar. Die Orangeriebauten sollen zukünftig als Schau-Orangerie genutzt werden, in der die Wintermonate über die Pflanzen des Gartens untergebracht werden. Doch wird auch darüber nachgedacht, ob darin ein Museum zur barocken Gartenkunst und zur Geschichte der Orangerien in Europa untergebracht werden kann.
Die dritte Gartenanlage erstreckt sich zwischen dem Schloss und dem Herzoglichen Museum im Süden: Hier befanden sich einst weitläufige Rasenbeete, die den eleganten historistischen Museumsbau in seiner Wirkung unterstrichen.
In Erweiterung der naturkundlichen Sammlungen wurde von 1869 bis 1882 südlich am Herzoglichen Museum eine umfangreiche Nadelgehölzsammlung, der so genannte Tannengarten angelegt. Oberhofgärtner Carl Theobald Eulefeld gestaltete die 1,2 Hektar große landschaftliche Anlage, welche er mit 170 Exemplaren vierzig verschiedener Nadelgehölzarten bepflanzen ließ. Darunter befanden sich viele Raritäten, welche erst Mitte des 19. Jahrhunderts in Deutschland eingeführt worden waren, wie zum Beispiel die nordamerikanische Nootka-Scheinzypresse (1858).
So setzt sich das Gartenreich in Gotha aus drei Teilbereichen zusammen – einem englischen Garten, einem barocken Garten und einer Gartenanlage des 19. Jahrhunderts. Ähnlich wie im Barockschloss erschließt sich auch hier im Mikrokosmos der Makrokosmos der europäischen Gartenarchitektur.