Позже по проекту архитектора А. Штакеншнейдера у восточного флигеля был надстроен третий этаж, и восточный флигель стал симметричен западному.
С осью дворца совпадает ось Верхнего парка, центром его композиции является фонтан Нептун. У входа в парк разбиты цветники регулярного типа, недалеко от дворца располагаются два фонтана — Квадратный и Дубовый, а перед самым дворцом в бассейнах квадратной формы — фонтаны Весна и Лето.
Фонтан Нептун в начале XVIII века украшала деревянная скульптурная группа Нептунова телега в виде раковины с сидящим в ней морским богом Нептуном, которую везли дельфины. В конце XVIII века ее заменили многофигурной бронзовой группой со статуей Нептуна. Около 40 фигур — наяд, тритонов, дельфинов, морских коней — окружают бога морей с трезубцем в руке.
Партер украшают симметрично расставленные мраморные статуи и низкие шарообразно подстриженные деревца. К боковым крыльям дворца подходят тенистые липовые аллеи.
В 1710 году по распоряжению Петра I начал создаваться Нижний парк, названный так потому, что располагался он на низком заболоченном месте. Через 10–15 лет он уже занимал площадь более 100 га.
Н. Федорова и А. Раскин отмечают: „Создавая новый своеобразный парк, петергофские паркостроители следовали творческим традициям русского садово-паркового искусства XVII века, использовали богатый опыт устройства боярских садов. Это, в частности, нашло свое отражение в том, что, наряду с показной нарядностью общего убранства, в парке оставлялись участки, имевшие хозяйственно-практическое назначение. Здесь высаживались плодовые деревья и ягодные кустарники, была построена большая оранжерея с огородом и садом, вырыт ряд рыбных прудов, специальное место отводилось для потешного и охотничьего „зверинца“. Все это искусно включалось в художественную композицию парка и придавало ему самобытные черты“.
В планировке Нижнего парка сочетаются три трехлучевые композиции. Первая композиция включает центральный луч по оси от дворца к морю, правый луч (до павильона Монплезир) и левый (до павильона Марли). Вторая композиция начинается у павильона Марли — левый луч ведет к павильону Монплезир, центральный доходит до парка Александрия, а правый луч — до площадки у Шахматной горы. Третья композиция идет от площадки у Шахматной горы: центральный луч доходит до павильона Монплезир, левый пересекается аллеей, которая соединяет Монплезир с Марли, правый луч идет к другому павильону.
Авторы книги „Парки мира“ отмечают: „Такое сочетание взаимно пересекающихся трехлучевых композиций не имеет аналогов в планировке исторических парков. Эти лучевые аллеи создают самые разнообразные перспективы. Среди них особенно впечатляющей является перспектива от дворца к морю и от моря к дворцу вдоль главного каскада фонтанов“.
Перед северным фасадом Большого дворца открывается панорама Нижнего парка, где размещены павильоны Марли, Монплезир, Эрмитаж. На склоне подножия дворца возвышается Большой каскад.
На фоне грота в бассейне расположен остров, на котором стоит огромная фигура библейского героя Самсона. Из раздираемой пасти льва выбрасывается на высоту 20 м мощный столб воды, и струи восьми фонтанов, окружающих его, скрещиваются со струями труб сирен, наяд, нимф, тритонов. Этот фонтан появился уже после смерти Петра, в честь 25-летия со дня Полтавской победы. Под львом подразумевалась Швеция (изображение льва было на гербе этой страны). В роли Самсона (скульптор М. Козловский) выступал царь Петр.
Красоту фонтана передал в стихах Ф. Тютчев:
Рядом с Самсоном расположена скульптурная композиция, сооруженная во славу русского флота. Высоко над гротом — мифические братья Тритоны, сзади них — два маскарона бога морей Нептуна. Фигуры сирен и наяд склоняются к Самсону, награждая похвалой победителя. Каскад украшают также изваяния богов и героев Галатея, Венера, Персей, спасающий Андромеду от морских чудовищ, Юпитер с супругой Юноной и Ганимедом, Меркурий, Церера, популярный полководец древнего Рима Германик и др.
Две монументальные статуи — молодой женщины и старца — олицетворяют реки Нева и волхов. Есть здесь и бойцы со змеями, зажатыми в левой руке, и с факелами, опущенными пламенем вниз, в правой руке (как символ поражения врага).
Ансамбль был завершен в 50-х годах XVIII века Деревья, подстриженные в виде кубов, составляли сплошные зеленые стены Деревья, которым была придана форма шара и пирамиды, украшали террасы и открытые партеры. Растения, постриженные наподобие различных зверей, росли в больших кадках. Зелень обрамляла трельяжные решетки.
В композиции всего парка выдержан принцип симметричного расположения дворцов и фонтанов Симметрично к Большому каскаду расположены каскады Шахматная гора — в восточной части и Золотая гора — в западной части парка. Перед каждым каскадом находятся парные фонтаны — Чаши, Римские, Большие. На равном расстоянии от Морского канала и Большого дворца устроены фонтаны Адам и Ева, а на берегу моря — дворец Монплезир и Эрмитаж.
От дворца идет терраса тремя уступами, на которых расположены подстриженные деревья и небольшие фонтаны. Напротив Большого каскада устроен партер с узорными клумбами и бьют два фонтана.
Вдоль канала Петр хотел поставить 22 фонтана с деревянными скульптурами на темы басен Эзопа. Но позже сооруженные три Эзоповы фигуры были заменены простыми фонтанами — фигурными вазами, из которых била вода в виде маленьких пирамидок.
Фонтаны Петергофа А. Пушкин описал в поэме „Руслан и Людмила“:
Дворец Марли — небольшое двухэтажное здание с шатровой кровлей (такое название дворец получил в память посещения Петром I миниатюрного дворца французских королей Марли, рядом с которым был большой ступенчатый каскад). У дворца Марли в Петергофе тоже расположен каскад Золотая гора — вода льется по ступеням из белого мрамора с золочеными стенками. По его обеим сторонам находятся лестницы с мраморными скульптурами (античных богов Флоры, Гермеса, Минервы и др.), но когда-то каскад украшали скульптуры из свинца.
Перед каскадом из круглых бассейнов бьют мощные водяные столбы двух фонтанов, названных Большими, но когда-то их именовали менажерийными, то есть экономными (от французского — экономить, сберегать). У посетителей парка создается впечатление, что струи воды крупного диаметра, на самом деле из двойной трубы вода бьет по кольцу 30-сантиметрового диаметра и создает струю, полую внутри Эрмитаж, или Хижина уединения, представляет собой двухэтажный квадратный павильон на высоком каменном фундаменте. Он окружен рвом, который заполнялся водой, а мостик через него поднимался, когда в павильоне находились гости.
Рисунок решеток балконов и окон верхнего зала был по распоряжению Петра I сделан такой же, как и на корабле „Ингерманландия“ Верхний зал павильона украшали картины (они сплошь закрывают стены и разделены золочеными рамками) голландских, фламандских, французских и немецких художников конца XVII — начала XVIII века. Здесь более ста работ. Но самая главная достопримечательность Эрмитажа — стол, на который блюда и тарелки с едой поднимались снизу, а затем опускались при помощи специального механизма.
Петровский Эрмитаж — первое в России сооружение подобного типа, позже по его подобию будут создаваться павильоны уединения на Каменном острове, в Царском Селе, в Кускове.
Еще в начале XVIII века напротив Эрмитажа был Моисеев каскад. Позже был возведен каскад Эрмитажный, по сторонам которого были установлены бронзовые львы, поэтому каскад стали называть Львиным.