Le origini di questo giardino si possono far risalire al 1887, quando nell’orto abbandonato qualche anno prima dai Padri Cappuccini, su proposta dell’Ispettorato Forestale di Macerata a cui faceva capo Arcevia, gli addetti del Servizio Forestale, (istituito nello stesso anno e insediatosi nei locali del Convento ormai passati al Comune) impiantarono il primo vivaio. Tenuto conto del clima e della necessità di produrre legname da costruzione si scelsero alcuni tipi di conifere tra cui il pino austriaco, il pino di Calabria, il pino silvestre, il pino d’Aleppo ed il larice.
Il vivaio permise il rimboschimento delle brulle colline intorno ad Arcevia ed in particolare nella stessa area dove nei secoli precedenti erano sorti la Fortezza Medievale e quindi il nuovo Convento Francescano. Nel 1893 il Comune fece intervenire la ditta Mengoni di Jesi per ulteriori lavori di arricchimento delle specie botaniche. Nell’estate dell’anno successivo il Giardino viene dedicato a Giacomo Leopardi ed inizia ad essere aperto al pubblico.
Nel 1904, fu inaugurata la “Festa degli alberi” istituita per promuovere la sensibilizzazione sul tema del rimboschimento e fu istituita anche la rinomata “Regia Scuola Tecnica” che inaugurò nel 1912 un proprio Vivaio Forestale Sperimentale. Tutto questo contribuì allo sviluppo del Giardino, che continuò nel corso dei decenni ad essere arricchito ed abbellito.
Nel 1990 il Comune di Arcevia, insieme al Dipartimento di Botanica ed ecologia dell’Università degli Studi di Camerino intraprendono interventi volti al recupero, alla valorizzazione e alla fruizione del Giardino quale area di didattica naturalistica.