Situato in prossimità del Centro storico di Acquasparta, tra la via del “Colle”, il tratto urbano della strada provinciale Tuderte-Amerina (via G. Marconi) e il sentiero della “Palombare”, in quella che all’epoca della sua realizzazione era la prima campagna oltre la cinta muraria medievale. Di proprietà della famiglia Cesi, fu utilizzato nel XVII sec. come giardino botanico e laboratorio di osservazione e sperimentazione scientifica dei membri dell’Accademia dei Lincei oltre quello dietro al Palazzo Ducale. Il complesso è ancora oggi riconoscibile oltre che per la presenza dell’edificio, attraverso i terrazzamenti realizzati per sottrarre alla scoscesa collina gli spazi pianeggianti dei singoli orti.

Addossato con la sua parte posteriore ad un dislivello naturale, l’edificio è strettamente integrato al complesso sistema di terrazzamenti che forma il giardino; è da esso infatti che si sviluppano in varie direzioni i muri di sostegno ai diversi livelli di campagna. Articolato su tre livelli, di cui uno seminterrato, collegati attraverso un corpo scala, l’edificio si presenta volumetricamente e compositivamente molto rigoroso nella sua generale semplicità. La facciata mostra, al piano terra, tre fornici, due dei quali tamponati, che testimoniano l’esistenza di un originario piccolo porticato. Sulla facciata, al culmine del secondo piano, è presente una cornice con quattro gocciolatoi a protomi leonine, che richiamano quelli presenti sulla facciata del palazzo ducale.

Si accede al piano seminterrato attraverso un’apertura archivoltata (lato Est), che si apre in un ambiente nel quale troviamo in corrispondenza di uno dei lati corti (lato Nord), i resti di un piccolo Ninfeo (spazio architettonico articolato tramite nicchie e caratterizzato da stucchi, affreschi, mosaici e da una fontana) che si trova in pessime condizioni di conservazione a causa di infiltrazioni d’acqua.

Sul lato lungo (lato Ovest), opposto all’ingresso, si si trovano due archi che assolvono la funzione di quinta rispetto allo sfondo scenografico della parete contro terra realizzata con pietra a faccia vista, la sensazione che si ha è quella di trovarsi in una vera e propria “grotta artificiale”, tipica di un certo gusto architettonico tardorinascimentale teso alla realizzazione di luoghi per la conviviale ricreazione, il più possibile affini a quelli naturali.

Il secondo livello, al quale si accede dall’esterno sul retro (lato Ovest), è un unico grande vano, nel quale troviamo tre finestre e una porta che si apre sulla rampa di scale interne realizzata in pietra e di pregevole fattura, che conduce al terzo livello; un ambiente sottotetto nel quale spicca un raffinato camino e due capriate in legno che sostengono la copertura a padiglione con manto di pianelle e coppi. Nel breve tratto di muro addossato alla metà inferiore del lato destro dell’edificio, pressocchè allineato alla facciata, si apre un nicchione ricco di tartari che potrebbe aver ospitato una fontana a mostra d’acqua.

Proprio in quest’area, come testimoniato dal medico e naturalista Giovan Battista Winther a cui era stata assegnata la direzione dell’orto botanico, sono state piantate da Federico Cesi molte specie arboree, tra cui esemplari di Taxus baccata L, i cui campioni di piccoli rami con foglie, fiori e frutti utilizzò per la sua Syntaxis Plantaria e di Chamaerops humilis L. (palma nana), specie con fiori ermafroditi e unisessuati, che gli fornirono i campioni raffigurati nella tavola Plantae et Flores ms. 976 c. 171. Attualmente le condizioni di degrado consentono solamente una visita esterna.