El parque fue construido en estilo inglés. En su territorio hay una villa histórica del siglo XVII, que hace años fue la residencia privada de Benito Mussolini. Actualmente alberga un museo y un espacio de exposiciones. Ocupa 13,2 hectáreas y tiene un pasado rico y complejo, social e históricamente, sobre todo en lo que respecta al desarrollo de sus terrenos ajardinados.
Originalmente perteneció a la familia Pamphilj (desde finales del siglo XVII hasta mediados del XVIII), que lo utilizó principalmente como granja. Esto era típico de las propiedades de la época a lo largo de la Vía Nomentana y otras zonas que se encontraban fuera de las murallas de la ciudad. Hacia 1760 pasó a manos de la familia Colonna, que no introdujo grandes cambios en la propiedad y conservó su carácter de "viñedo". Hacia finales del siglo XVIII, las numerosas fincas que bordeaban la Via Nomentana, con sus huertos, viñedos y cañaverales, se convirtieron en magníficas residencias, y fue
Giovanni Torlonia quien inició la tendencia cuando comenzó la transformación de su propiedad de estilo rural en una suntuosa mansión, realzada con diversas dependencias arquitectónicas temáticas rodeadas de naturaleza. El resultado es que Villa Torlonia tiene una estructura diferenciada y planimétrica creada por los diferentes proyectos realizados por arquitectos y paisajistas a lo largo de los años: La obra de Valadier (el arquitecto de Giovanni Torlonia) en la parte norte del parque, a finales del siglo XVIII y principios del XIX, tiene un trazado tradicional, con avenidas rectas y simétricas de encinas, algunas de las cuales, cerca del Palacio principal, aún se conservan; la disposición de la parte sur, sin embargo, es fruto del gusto más dramático de Alessandro Torlonia (1828 hasta finales de siglo), que hizo ampliar el parque por el paisajista Giuseppe Jappelli. Jappelli dotó al recinto de una atmósfera romántica y "a la inglesa" con el uso de caminos sinuosos e imaginativos edificios exóticos.
En los primeros años del siglo XX, el ensanchamiento de la Via Nomentana y las modificaciones de la entrada dieron un carácter menos simétrico a la zona situada frente al Casino Nobile, que volvió a ser utilizada para las ocasiones sociales. Durante la estancia de Mussolini (1925-43), el jardín se utilizó tanto para eventos deportivos como sociales, pero también se vio alterado por la instalación de huertos durante la guerra. Los cultivos de maíz y patatas y los gallineros y conejeras recordaban el pasado rural de la Villa. El posterior abandono que sufrió la propiedad se vio agravado por los acontecimientos de la Segunda Guerra Mundial, y los daños y alteraciones infligidos por su uso como Mando Aliado fueron la culminación del proceso.
Debido a la falta de mantenimiento durante varias décadas, cuando se abrió al público en 1978 Villa Torlonia se encontraba en muy mal estado, lo que hizo necesario un amplio proyecto municipal de restauración elaborado por un grupo de trabajo del Departamento X. Este proyecto fue dirigido por el arquitecto Massimo Carlieri con la ayuda del Ministerio de Medio Ambiente y Protección del Territorio y del Mar.