Dalla "Carta di Firenze" si riporta la definizione di giardino storico, "come una composizione di architettura il cui materiale è principalmente vegetale dunque vivente e come tale deteriorabile e rinnovabile. Il suo aspetto è così da un perpetuo equilibrio, nell'andamento ciclico delle stagioni, fra lo sviluppo e il deferimento della natura e la volontà d'arte e d'artificio che tende a conservare perennemente lo stato". Proprio per la presenza degli alberi, "materiale vivo", un giardino storico è di difficile datazione, si può datare l'idea formale del giardino, ma non la materia di cui è composto.
Il giardino di Villa de Sangro di Fondi si può inserire in quella tipologia di giardini della metà dell'Ottocento nei quali si riscontrano essenzialmente due temi, il giardino "informale" e il cosiddetto giardino di "acclimatazione".
Data la scarsità di documentazione dell'originario giardino ci si riferisce essenzialmente alla planimetria catastale del 1875, dalla quale si può senza dubbio evincere che il giardino è diviso in due parti distinte, la prima verso est, più piccola, con un tipico tracciato di aiuole a "macchia di leopardo" cara alla tradizione cosiddetta "all'inglese", la seconda, verso ovest, la più estesa, presentava semplicemente due grandi viali ortogonali tra loro, e uno leggermente ruotato rispetto agli assi della villa. Uno dei due viali partiva dal lato nord-ovest della villa e si fermava sul ciglio del vallone verso Sant'Agnello, l'altro ortogonale, con orientamento nord-sud, era posto tra il gazebo lato vallone e l'edificio della serra. Questo sistema di viali divideva l'originaria superficie del giardino in quattro appezzamenti di terra probabilmente adibiti essenzialmente alla coltivazione degli ulivi. Esiste un disegno firmato dall'architetto Antonio Francesconi e datato 1850 relativo a un edificio per serra da costruirsi nel parco della villa.
All'inizio dei lavori di restauro, nell'anno 1992, si è redatta a cura de cav. Salvatore Stellato (già tecnico dell'orto botanico) una relazione sulle essenze arboree del giardino, classificandone ben duecentocinquanta: colpisce la totale assenza di qualsiasi tipo di Citrus (limoni, mandarini, aranci) mentre è presente un gran numero di piante, circa cento, di Olea Europea (olivo) e molte essenze della famiglia delle Arecaceae tipiche dei climi tropicali e subtropicali, tra le quali varie specie di Palmae, nonché molte cactacee e crassulacee; già della presenza dell'edificio della serra che dalla notevole quantità di essenze esotiche, possiamo dedurre che il giardino, nato con uno scopo utilitaristico legato alla coltivazione degli ulivi, successivamente è stato trasformato in uno dei cosiddetti giardini di acclimatazione tipico della metà dell'Ottocento come ad esempio il giardino di Villa Lucia a Castellammare di Stabia, i giardini di villa Rufolo a Ravello e non ultimo lo stesso Orto Botanico di Napoli.
La villa de Sangro di Fondi è ubicata rispetto al giardino in maniera del tutto decentrata, posta tutta sul lato orientale quasi a non voler porre dei "vincoli" al tema del verde e sicuramente il tema della "passeggiata" sul "balcone" naturale che sovrasta il porto del Cassano era prioritario rispetto a qualsiasi "impianto" più "formale" di giardino architettonico.
Il progetto di recupero e restauro del giardino riguardano una parte ridotta di quello originario. L'alienazione di una parte del terreno annesso alla villa, anche a seguito dell'apertura della strada verso sud, ha comportato un'interruzione dell'impianto originario del giardino, per cui tutti i viali in direzione nord-sud si fermano contro il muro di cinta. Si è voluto conservare l'impianto generale del giardino, sia come tracciato, che come essenze arboree già esistenti, prevedendo la sostituzione degli esemplari morti con altri della stessa specie e operazioni di dendrochirurgia per quelle da salvare, come ad esempio il grande pino (Pinus pinaster) di circa duecento anni posto sul lato occidentale della villa verso il mare, parzialmente rovinato dalla presenza di coleotteri del tipo scolitidi del genere Pinus.
Il giardino di Villa Fondi, è ora un parco pubblico, ma questa trasformazione d'uso non riguarda la perdita d'identità del giardino stesso, permette la "godibilità" della ricchezza delle diverse essenze ed esalta il grande valore paesaggistico del giardino che si affaccia sulla marina di Cassano con uno strapiombo di cinquanta metri.
Gli unici elementi nuovi nel giardino sono la sistemazione del ninfeo romano a mosaico proveniente da Marina della Lobra, e la piccola costruzione posta sul lato sud-ovest che occupa l'uscita di sicurezza della sala convegni al piano interrato e i servizi igienici del parco.
La serra ottocentesca è stata restaurata e adibita a punto di ristoro-bar con tavolini collocati nell'ampio marciapiede in cotto che circonda l'edificio.
L'unico nuovo viale è quello che percorrendo il confine di proprietà a sud del giardino stesso richiude tutti i viali esistenti e porta verso la nuova sistemazione del ninfeo romano.
Per quanto riguarda i materiali di finitura: la pavimentazione dei viali è in battuto di tufo con cordoli e zanelle in peperino, come in peperino sono tutte le panchine, sia a pianta rettangolare che semicircolare, sistemate lungo i viali pedonali. È stato realizzato un sistema di annaffiamento automatico tutto interrato ad anello perimetrale per ogni singola aiuola, comandato da centralina elettronica che differenzia, in funzione della stagione, la quantità di erogazione d'acqua. L'impianto di annaffiamento attinge l'acqua da una vasca interrata di circa quindici mc complessivi nella quale viene convogliata l'acqua meteorica di scarico sia della copertura dell'edificio che delle zone pavimentate del giardino. Per quanto riguarda l'impianto di illuminazione esterna si sono scelte quattro tipologie di apparecchi illuminanti, con l'obiettivo di graduare attentamente e diversamente le varie zone ed evitare forti interferenze visive dal mare. Paline alte 3.50 m sono state sistemate lungo i viali principali; paline alte 1.00 m lungo i viali secondari. Nel viale che si affaccia sulla marina sono stati previsti piccoli lumi incassati nel muro parapetto, mentre sotto alcuni gruppi arborei di alto fusto sono stati inseriti fari a incasso nel prato.