Protégé au titre des Monuments Historiques, le Parc Longchamp, en cours de recomposition, s'est constitué au fil du temps, par la stratification des différents projets, imaginés ou réalisés sur le site, depuis le XIXème siècle. Le parc Longchamp, le parc Borély, le jardin de la Magalone et le parc du 26ème centenaire, ont obtenu en 2005 le label jardin remarquable décerné par le Ministère de la Culture.
A Marseille, comme dans toute la Provence, la maîtrise de l'eau est restée un problème majeur jusqu'à la construction du canal de Marseille pour alimenter la cité grâce aux eaux de la Durance. Le 8 Juillet 1847, les eaux arrivent sur le plateau Longchamp, suivant le canal tracé par l'ingénieur des Ponts et Chaussées, Frantz Major de Montricher, transformant du même coup, le paysage marseillais. Pour célébrer cet événement, l'architecte Henry Espérandieu conçoit en 1862 un projet d'envergure comprenant une fontaine monumentale entourée de deux ailes abritant l'une, le Museum d'Histoire Naturelle, l'autre, le Musée des Beaux-art.
Il conçoit alors un double escalier encerclant la fontaine pour accéder à ses musées, derrière laquelle s'étendent trois jardins. Le jardin public dit " du plateau ", est inauguré en 1869, en même temps que le château d'eau, tandis que le "jardin de l'Observatoire" est réalisé entre 1863 et 1864. Sous le jardin du plateau, deux salles superposées sont construites pour recueillir les eaux du canal de Marseille qui s'y décantaient avant d'être redistribuées dans la ville. Enfin, le Jardin zoologique, ouvert aux marseillais dès 1854, illustre la passion du Second Empire pour l'exotisme et le voyage. Victime de la désaffection du public, le zoo ferme en 1987. Les cages, aujourd'hui désertées, évoquent la grande époque du zoo, dans lequel les grands fauves eux-mêmes ne disposaient que de quelques mètres carrés pour écouler leur ennui.
Sur les trois jardins réalisés, deux seulement sont aujourd'hui sont ouverts au public : le "jardin du plateau" et le jardin zoologique . Le jardin du plateau, conçu par Espérandieu comme un écrin au Palais Longchamp et réalisé à l'arrière du château d'eau, a été tracé "à la française", dans l'esprit d'Edouard André. Les larges allées sinueuses mettent en valeur le groupe sculpté représentant la Durance ainsi que la cascade ornée de stalactites célébrant l'arrivée du Canal à Marseille. La transparence du corps central du château d'eau permet une vue perspective de la ville. Le jardin zoologique appartient au courant des jardins "pittoresque" ou "à l'anglaise" intégrant une nature reconstituée et faisant la part belle aux éléments de décor. On peut encore y observer un kiosque à musique, quelques fabriques orientalistes (les pavillons de la girafe et de l'éléphant et les cages aux fauves ornées de céramiques turquoises), des éléments de rocaille (la cascade des phoques, la volière et la cage aux ours) et une cabane "rustique", autrefois occupée par des autruches. D'autres cages sont ornées de peintures naïves et comportent des grillages décorés et des maisonnettes en briques.