Het huidige park van Mariemont heeft zijn ontstaan te danken aan Nicolas Warocqué, stichter van een beroemde dynastie van industriëlen en een van de voornaamste aandeelhouders van de Société Minière du Parc de Mariemont, opgericht in 1802 met het oog op de exploitatie van steenkool in het voormalige koninklijke domein.

In 1829 kocht hij een deel van het bos van Mariemont om er een kasteel te laten bouwen en een park te laten aanleggen met een oppervlakte van ongeveer zevenentwintig hectare.

De landschapsarchitect Charles-Henri Petersen ontwierp in 1832 een algemeen plan op basis van de Engelse tuinen uit die tijd, waar gazonnen, vijvers en bosschages met kronkelwegjes elkaar subtiel afwisselden. De bedoeling was het geheel een natuurlijke aanblik te geven en perspectieven naar buiten toe te creëren. Hij slaagde erin bomen in dit park op te nemen, die nu meerdere eeuwen oud zijn en nog dateren uit het vroegere koninklijke domein.

Zijn opvolgers Louis Fuchs en Edouard Keilig, de beroemdste landschapsarchitecten uit die tijd, zetten zijn werk voort en verrijken het park met exotische soorten en prieeltjes. Er wordt tevens een wintertuin aangelegd, de grootste ooit door een particulier gebouwd, en een enorme moestuin. Later neemt Raoul Warocqué er de ruïnes van het kasteel van Karel van Lotharingen in op en versiert zijn domein met werken van de beroemdste beeldhouwers.

Het park beslaat thans een oppervlakte van 45 hectare. Men treft er meer dan 70 bomen aan, die als uitzonderlijk geklasseerd zijn. Een dertigtal van deze bomen zijn de grootste van hun soort of variëteit in België. Dit maakt van Mariemont een van de voornaamste bomenverzamelingen van België. Het park heeft verder de zeldzame gave de charme van een landschapstuin op harmonieuze wijze te combineren met het wetenschappelijke belang van een arboretum. Het eclecticisme van het botanische, archeologische, historische en esthetische belang van deze plek geeft het park van Mariemont overigens een volkomen originele aantrekkingskracht.

In het park bevindt zich een Centre régional d’initiation à l’environnement (CRIE - gewestelijk centrum voor milieu-initiatie) dat sinds 1995 een groot aantal activiteiten organiseert voor het publiek, waarbij ontdekking van de natuur gecombineerd wordt met het milieu.