Ocupa el espacio del antiguo olivar y huertas del convento de Sto. Domingo. Se inauguró en diciembre de 1903 con un concierto de la banda municipal. El aspecto actual se debe a una reforma que se llevó a cabo en 1941 bajo la dirección de Juan Nogres Rauch, tras un vendaval que arrasó gran parte del jardín. Unos años después, en 1949, se creo un pequeño zoológico con cigüeñas, garzas, ciervos, una zorra y una loba.
Elementos artísticos a destacar son los monumentos dedicados a la escritora Carolina Coronado, el dedicado a la conocida obra de Adelardo Covarsí "El zagal de las mongías", y el busto de Luis Chamizo.
Cuenta con más de cien especies diferentes, entre las que destacan magníficos ejemplares de Glicinia (Wisteria sinensis), procedente de Japón y China.
Arbusto que llega a vivir más de 100 años. Compuesta por flores de color violeta o malva de 2,5 cm. Agrupadas en grandes racimos colgantes de 15-20 cm de largo resultan muy vistosos.
La Cycas revoluta, planta prehistórica, con más de 300 millones de años de existencia. Apareció antes que los dinosaurios. Procede del sur de Japón (Islas Ryukyu). Por su aspecto podemos confundirlas con palmeras, pero no lo son. Puede tardar 20 ó 30 años en crecer 1 metro.
Caracteriza el Parque de Castelar la Palmera Washingtonia Robusta. Nombre que hace referencia a George Washington (1732-1799), primer presidente de Estados Unidos. Palmera de rápido crecimiento que supera los 30 m de altura.
También son destacables por su rareza la Grevillea robusta, comúnmente conocido como: Roble australiano o árbol de fuego, por su espectacular floración amarilla y roja. Procedente de Australia de tronco recto y corteza gris oscura, y alcanza los 20-30 m de altura; la Jacaranda, mimosifolia o palisandro, de flores azul violáceo; el Ginkgo biloba, árbol único en el mundo, sin parientes vivos. Es originario de China y puede llegar a vivir un milenio. Se ha usado con fines ornamentales desde hace miles de años, y pese a su frágil aspecto sobrevivió a las consecuencias desastrosas del lanzamiento de la bomba atómica.
Como curiosidad del parque, podemos citar que las verjas de las entradas principales son las que cerraban Puerta de Palmas por la noche dejando la ciudad intramuros inaccesible tanto para la entrada como para la salida de la ciudad.
