Sous le second Empire, le parc est réaménagé et modernisé sous la direction de l'ingénieur Alphand, constituant l'une des pièces maîtresses du réseau des promenades et plantations voulu par Napoléon III. Il devient, avec le Bois de Boulogne, le plus élégant de la ville, parcouru d'allées sinueuses, parsemé de bosquets et de nombreux monuments.
Son pourtour, loti par les frères Péreire, se couvre de somptueux hôtels particuliers où la haute bourgeoisie industrielle et commerciale rivalise de faste avec la vieille aristocratie. Le parcours dans les environs immédiats du parc vous permet de découvrir les façades les plus somptueuses et les plus originales.