L'assetto attuale del giardino pubblico fu definito dal progetto di Giovanni Battista Basile del 1851 secondo i dettami del giardino informale di suggestione romantica. Basile disegnò anche un palco della musica in ferro di gusto Liberty. Ulteriori modifiche vengono apportate negli anni Ottanta dell'800.

"Già impegnato nella realizzazione del Giardino Inglese di Palermo, Basile fu chiamato a rimodulare l'assetto preesistente della villa pubblica secondo i dettami del giardino informale di suggestione romantica: se in quello palermitano si ispirava ai giardini dell'emiro al-Akhal, qui prendeva spunto dall'era primordiale, sulla scorta di alcuni ritrovamenti archeologici e paleontologici nel territorio. Cosଠdescriveva Basile il suo progetto: "Una collina grandiosa per le sue linee, e molto accidentata nelle sue pendenze, sita in centro ad un orizzonte vasto, immenso, interminato fu il tema della mia composizione. Da questo bel tema [...] non potà© scaturire che un parco grandioso, imponente, sparso di scene maestose, rustiche, melanconiche, ridenti, romantiche, e fantastiche, ricco di punti di vista, di boschetti, di piazze, e di prati, intarsiato da viali grandi, e piccoli, più o meno curvi, dalla dolce, od alpestre pendenza" (Progetto delle opere di Finimento per la Villa Maria delle Grazie Pia di Caltagirone, 10 ottobre 1856). L'impostazione finale risulta composta da tre parti: il parterre a disegno geometrico a livello inferiore, la collina con sentieri ad andamento sinuoso e il piazzale superiore con palchetto della musica tardo Liberty (che presenta rivestimenti in piastrelle policrome), e la grande terrazza panoramica. Favorito dalla pregevole posizione collinare, il giardino è ricco di vegetazione, con i filari di lecci, di sophore, di tigli, di pini e di cipressi che ne delimitano le scarpate, dove allignano il viburno, il lentisco, il bosso, il ligustro, il pittosporo, la lantana, l'acacia, gli alberi di Giuda, il frassino, l'olmo, e la casuarina. La zona della "Flora" a sud e l'altopiano a nord sono sistemati con disegno geometrico con aiuole fiorite ed esemplari di phoenix canariensis, cycas revoluta, washingtonia filifera e yucca gloriosa. Visto dall'esterno esso appare come un'impenetrabile macchia di alberi sempreverdi che unisce due distinte zone cittadine, mentre dall'interno appare come uno spazio chiuso, isolato dalla circostante urbanizzazione a diretto contatto con il cielo. Attraverso il bosco di conifere che circonda l'esplanade superiore si snodano sentieri tortuosi, disegnati con ciottoli colorati e decorati da anfore e balaustre, che conducono a piccoli giardini con aiuole e vasche d'acqua."