L'antico orto, una struttura circolare in cui è inscritto un quadrato ulteriormente suddiviso in quattro riquadri regolari, è figlio da un lato del fervore scientifico e dall'altro degli ideali di ordine, equilibrio e geometria che animavano il panorama culturale patavino durante il Rinascimento.

A questa parte storica, che ospita i vari vegetali ripartiti in aiuole, si è recentemente aggiunto il giardino della biodiversità. Qui trova posto la maggior parte delle specie mondiali attualmente conosciute e si tengono i laboratori didattici per le scuole e per i gruppi di studenti e adulti, laboratori che attualmente si declinano in oltre dieci percorsi tematici.

Per chi sceglie di trascorrere qualche ora nell'Orto - che si presta particolarmente alle visite in famiglia, grazie anche al biglietto di ingresso dedicato - sono imperdibili gli alberi storici. Tra questi si annoverano una palma di San Pietro del 1585, un platano orientale del 1686 e una magnolia del 1786, la più antica d'Europa. Meritano particolare attenzione anche le collezioni di piante medicinali e insettivore e i corner in cui vengono ricostruiti interi ecosistemi vegetali, come la serra tropicale o la macchia mediterranea.