Il Parco di Villa Paolina copre una superficie di circa 10 ha, e comprende oltre alla villa principale con circa 1000 mq coperti, uno splendido giardino all' italiana con annesse opere architettoniche. Da un punto di vista strutturale e botanico, il parco è un bene di valore inestimabile, certamente uno dei giardini piu importanti in Umbria come esempio di architettura storica del verde.
E' costituito da numerosi viali di grande imponenza the delimitano aiuole e da aree diverse per composizione botanica e struttura della vegetazione. Si distinguono per la loro maestosità due Cedrus deodara di circa 200 anni di età nelle vicinanze dell'edificio principale della Villa. Uno di questi, completamente deperito, dovrà essere purtroppo abbattuto. Si distinguono poi siepi di Buxus, rose e peonie, qualche yucca e, in particolare, esemplari arborei di camelia. Queste piante di grandi dimensioni rappresentano certamente un elemento di grande pregio del Parco. Il giardino all'Italiana è realizzato esclusivamente con siepi di bosso, 6 di forma rettangolare e molto semplice, presenta due vialetti in croce e aiuole quadrate.
Di grande effetto è la fontana delle Conchiglie. In una serie di grandi aiuole si possono ammirare poi numerosi esemplari arborei di Conifere e Latifoglie, rispettivamente: Cedrus deodara, Cedrus atlantica, Abies alba, A. pinsapo, A. cephalonica, chamaecyparis lawsoniana, cupressus sempervirens, C. macrocarpa, C. arizonica, Libocedrus decurrens, Picea excelsa, Pinus excelsa, P. halepensis, P. nigra, P. pinea, Cryptomeria japonica, Pseudotsuga Mansiesii, Sequoia sempervirens, 
Taxus baccata, Thuya orientalis. Acer pseudoplatanus, Aeusculus ippocastanus, Arbutus unedo, Buxus sempervirens, Commelina japonica, Castanea saliva, Ilex aquifolium, Hedera spp., Prunus laurocerasus, Quercus ilex, Q. pseudosuber, Q. pubescens, Q. peduncolata, Rosa canina, Ibiscus, Viburnum e Yucca. Il deperimento sempre più grave di alcuni degli esemplari sopra indicati ha spinto le autorità regionali sui Parchi, i responsabili del patrimonio della Provincia di Terni e la direzione dell'IBAF ad accelerare gli atti propedeutici alla gara per appaltare interventi per circa 200.000 € da realizzare entro il 2014. Si prevede la ristrutturazione del parco in un'area di bosco naturale con specie autoctone, aree paesaggistiche, aree con specie di interesse botanico, il ripristino del giardino all'italiana e delle sue fontane, la sistemazione dei viali di collegamento con la villa principale tenendo presenti le specie che venivano utilizzate nelle ville del "700-'800, la realizzazione di una carta tematica (carta della copertura vegetale, corredata da transetti strutturali per le specie presenti), la realizzazione di schede di moderna concezione, relative alle specie presenti, con la definizione e l'illustrazione dell'architettura delle piante e delle caratteristiche morfologiche fogliari, oltre alla nomenclature scientifica e comune nell'ottica finale di realizzare percorsi e laboratori didattici.