Le Cours Saint-Mauris est situé à l’emplacement d’une demie-lune, c’est-à-dire d’un ouvrage défensif appartenant aux anciennes fortifications de la ville, érigées sur ordre de Charles-Quint au XVIe siècle. Après la conquête française (1674) et le démantèlement des remparts (1688), cette petite colline sise en dehors des anciennes limites de la ville, et surplombant le Doubs à 220m d’altitude, devient rapidement un lieu très fréquenté par la population. Celle-ci y apprécie l’air pur et les points de vue sur la forêt de Chaux et les monts du Jura, propices à la villégiature.
Dans les années 1690, on y aménage donc une promenade urbaine dans l’esprit de l’époque, reprenant le modèle du jeu de mail importé d’Italie au XVIe siècle à Paris puis diffusé sur tout le territoire et au-delà. Le Comte de Saint-Mauris donne pour cette pratique des terrains qui lui appartiennent. C’est là l’origine du nom du Cours.
Au cours du XVIIIe siècle, la promenade est régulièrement embellie : on installe une porte dite « flamande » à l’entrée principale et on modifie le dessin des allées.
En 1782, Claude François Attiret dresse un projet d’aménagement de la partie basse, non traitée jusqu’alors. Ce projet n’est pas retenu ou seulement en partie, avec la création d’allées et l’installation de la fontaine au lion au début du XIXe siècle. Ce n’est qu’en 1875-1876 que la ville confie à l’architecte paysagiste bisontin Brice Michel le soin de recomposer cette partie en pente pour l’adapter au goût du moment. Michel y intègre donc une grotte en rocaille, une cascade et des bassins. Les allées serpentines qui épousent le terrain naturel sont conçues pour donner au visiteur le sentiment de « se perdre » et pour ménager à chaque détour des surprises visuelles. A la différence de la partie haute et plane du Cours, le « jardin anglais », avec sa perspective en étages, se dévoile au visiteur progressivement et jamais dans sa totalité.