Die erste Erwähnung eines Schloßgartens stammt von 1602.
Das zur damaligen Schloßanlage der Nassauer Grafen gehörige Areal wurde als „Pfaugarten“ bezeichnet.
Im Rahmen der 1738 erfolgten Umgestaltung des Schlosses der Fürsten von Nassau-Weilburg zum dreiflügeligen Barockbau wurde eine französische Gartenanlage mit streng geometrischen Formen errichtet.
Noch gegen Ende des Jahrhunderts begann die Veränderung in einen romantisch-englischen Landschaftsgarten.
Ein Plan von 1810 bezeugt die Neugestaltung – charakterisiert durch verschlungene Wege, Tempelchen, Ruinen, Teiche, Grotten, Wasserfall und Gärtnerhaus.

Nach zahlreichen Besitzerwechseln erfolgte 1889 die letzte entscheidende Veränderung des Gartens. Dr. Heinrich von Brunck, Technischer Direktor und Vorstandsmitglied der Badischen Anilin- und Sodafabrik (BASF) in Ludwigshafen am Rhein, übernahm Schlossgarten und Ballhaus. Für ihn spielte die landwirtschaftliche Nutzung eine entscheidende Rolle. Daneben gab er dem englischen Landschaftsgarten ein spezielles Gepräge – mit ausgewählten Pflanzen aus aller Welt. So erhob er den Schloßgarten zu einer der bedeutendsten Parkanlagen Südwestdeutschlands. Die durch ihn beauftragte Umgestaltung durch die Gebrüder Siesmayer aus Frankfurt am Main ist im heutigen Zustand noch erhalten.

1942 wurde der Schloßgarten als Dr.-Heinrich-von-Brunck-Gedächtnisstiftung an die BASF Aktiengesellschaft übergeben. Im Jahr 2006 verkaufte die Stiftung den Park an die Stadt Kirchheimbolanden.

2006 übernahm die Stadt Kirchheimbolanden als neue Besitzerin die Verantwortung für die Gartenanlage. In Kooperation mit dem Förderkreis Schloßgarten e.V. und weiteren Partnern wird der Garten kontinuierlich gepflegt und behutsam wieder hergestellt.