Het Arenbergpark ligt rondom het Arenbergkasteel. Verschillende gebouwen, onder meer de Sint-Lambertuskapel, de watermolen en het landbouwinstituut, zijn in het park gelegen. De Dijle kronkelt doorheen het gebied, dat voor een groot deel met bomen is beplant.

Hertog Karel III de Croy (1560-1612) liet op het eind van de 16de eeuw het Arenbergkasteel omgrachten, het park aanleggen en de dreef naar Leuven doortrekken. In de rechterzijgevel van de Cantine werd een gedenksteen ingemetseld ter herinnering van de aanleg van de dreef naar Leuven in 1596.

In de 18de eeuw, toen het kasteel en het park in bezit waren van de familie Arenberg, werd het hele domein door middel van een omheiningsmuur omsloten. Ook werd de omgrachting rondom het kasteel gedempt. Dit had een belangrijke wijziging van het terrein, dat oorspronkelijk erg drassig was, tot gevolg.

Niettemin is de structuur die Karel III van Croy omstreeks 1600 aan het landschap gaf, nog duidelijk te herkennen. Het geheel van tuinen, boomgaarden en bijgebouwen werd toen om twee hoofdassen geordend, die overeenkwamen met de assen van het kasteel: een (benaderend) noord-zuid verlopende dreef, van de leprozerie Terbank tot het Meerdaalwoud dat de Croys als privé-jachtdomein diende, en een oost-west verlopende dreef, die zich van de Celestijnenpriorij, het familiemausoleum van de Croys, langs de nieuwe stalgebouwen tot aan de inrijpoort vlak aan de stadswallen, tegenover de Naamsepoort, uitstrekte. De aanleg van deze lijnrechte kilometerslange dreven, afgeboord met palissaden, had de hertog tot belangrijke terreinaankopen en vervolgens tot ingrijpende grondwerken genoopt: heuvels werden afgegraven – zo bijvoorbeeld de heuvel waarop de oude romaanse Sint-Lambertuskerk stond, die als gevolg hiervan werd ontwijd – en putten en kuilen opgevuld.

Hertog Karel Marie Raymond van Arenberg liet in 1771 een ‘jardin anglois’ naar eigen ontwerp aanleggen, met als zwaartepunt van de pittoreske tuin het Gele Huis, een paviljoen op een heuveltje ten zuidoosten van het kasteel, en met vele opmerkelijke exotische boomsoorten zoals een Libanonceder (Cedrus libanii) die uit Edingen werd overgebracht.

De historische waarde van het Arenbergpark wordt gevormd door de samenhang met het Arenbergkasteel en de overige daarin gelegen gebouwen.