Sur le plan botanique, ce jardin est un « fruticetum » c’est-à-dire une collection de 5 000 espèces et variétés d’arbustes et arbrisseaux. Un des rôles de Valloires est d’être une collection de référence. Il est aussi conservatoire spécialisé, pour le genre très rarement présenté de Rubus (les Ronces). Le jardin occupe une superficie de 8 ha avec un dénivelé de 25 mètres entre le partie plus haute et la partie plus basse. La partie centrale est occupée par un jardin très strict d’inspiration « jardin d’Abbaye » devant la façade Ouest du monument. Il est composé d’une roseraie de variétés anciennes (200 rosiers en collection), associées à des « simples » (plantes médicinales), condimentaires et même légumes présentés en carrées de 5 x 5 m, tels que les Cisterciens concevaient le tracé du jardin.
Cette roseraie est particulièrement intéressante par la hardiesse de sa conception :
- choix de variétés pratiquement non employées dans les roseraies classiques, couleurs uniquement dans la gamme des pastels, avec une dominante de blanc et de roses très pâles ;
- association de rosiers et de plantes vivaces, offrant un intérêt sur une période plus longue que celle que peut présenter le rosier un emploi unique ;
- et surtout une déconcertante, mais extrêmement appréciée du public, présence de carrés de légumes parmi les carrés de rosiers. C’est au sein de cette roseraie, que le visiteur découvre la rose « Jardins de Valloires » spécialement créée pour Valloires par le rosiériste André Eve et baptisée en 1992 par Catherine Deneuve, ainsi que la rose des Cisterciens créée par Delbard baptisée le 5 juillet 1998 à Valloires la commémoration des 900 ans de l’Ordre de Cîteaux. Le 20 juin 2004 fut célébré à Valloires l’entente cordiale franco-anglaise par le lancement de la rose « Rose of Picardy » créé par David Austin pour l’occasion.
L’axe central en symétrie par-rapport à la façade de l’abbaye se termine par le cloître végétal, réplique en négatif du cloître minéral. Bordant le jardin à la française, un talus sec, rythmé en travers par des haies d’Osmarea constitue une sorte de marche géante pour l’accès aux « îles ». Ce talus rassemble les espèces à floraisons blanches afin de ne pas altérer la simplicité de l’architecture centrale du jardin. Une allée de curieux cerisiers à fleurs « Mont Fuji » au port horizontal, assure la transition entre la jardin régulier et le jardin des « îles ». L’essentiel de la collection est ici réuni par les thèmes évoqués par le nom des îles : « île des ronces douces » pour les épineux remarquables..., « île d’hiver » pour les arbres à écorce rouge, verte, rose ou blanche, « île d’argent », « île d’or », « île pourpre » pour les plantes à feuillage décoratif, « îles aux papillons », « île aux cerisiers fleurs »... ici, les vallées ont disparu et l’on se déplace sur les pelouses.
Le jardin des 5 sens : un jardin dans lequel les plantes sont classées en fonction de nos sens : le toucher, la vue, l’ouïe, le goût et l’odorat. Les visiteurs peuvent déguster de nombreux fruits sur place. En 1999 les Jardins de Valloires se sont dotés d’un jardin d’eau. L’ancien jardin de marais qui rassemblait une grande collection de plantes hydrophiles de la région, s’enrichit d’une quadruple collection de fougères, de bambous, de plantes grimpantes et de plantes aquatiques. A l’instar des hortillons, une série de petits canaux et fontaines alimentent un grand bassin bordé de fleurs. Ce nouvel aménagement, entièrement redessiner par Gilles Cléments, est en complète harmonie avec l’Abbaye Cistercienne et la Vallée de l’Authie.
En 2003, Vincent Delaitre et Gilles Clément ont conçu un nouvel espace de 6000 m2 consacré à l’évolution des plantes depuis leur arrivée sur terre et dédié à un grand naturaliste de la région : Jean Baptiste Lamarck ; né près d’Amiens, il fut l’auteur des premières théories de l’évolution, il inventa le mot Biologie, imagina le principe de la météorologie nationale et conçut la classification des invertébrés. On lui doit aussi des textes très éclairés pour l’époque sur l’écologie.

Élément remarquable : abbaye cistercienne du XVIIIe, moulin de Maintenay.