Dos vários jardins do Palácio de Belém, o Jardim da Cascata é o mais fácil de reconhecer, pois a sua cascata é monumental, com as rochas trazidas do mar de Cascais, as quedas de água, o brasão de D. Maria I e o grande Hércules a defender-se das muitas cabeças da serpente, a Hidra de Lerna.

Pelo Palácio o acesso é contínuo, não havendo qualquer diferença de cota de terreno. Já do Pátio dos Bichos, percebe-se que o Jardim da Cascata se encontra numa cota bem mais alta, sobranceiro àquele.

O Jardim será tão antigo quanto o Palácio de Belém, construído a partir de 1559, mas desconhece-se qual terá sido o seu programa inicial. Como a parte norte seria ocupada por frades franciscanos arrábidos, da mesma Ordem do Convento da Serra da Arrábida, faz sentido pensar que poderia ser um jardim mais simples, com árvores de fruto, um tanque, algumas flores.

Mas do século XVII já se pode ter uma ideia real da composição deste Jardim, que não era «da Cascata», pois ela ainda não existia. Tinha quatro grandes canteiros contornados por buxo ou murta e ao centro um lago (ou tanque, sinónimos naquela época); no meio deste, o Hércules, a mesma escultura italiana, feita por Giuseppe Gaggini, que se encontra hoje na cascata. Do lado do Palácio, encostava um espelho d’água, que se prolongava pelas outras fachadas, desenhando um «U» imperfeito; do lado oposto, onde mais tarde se construíram as escadas, um tanque a todo o comprimento; no topo norte, havia um pombal, a que chamaram também «bosque dos passarinhos», com pombas, mas certamente outras aves.

É com D. Maria I que o Jardim ganha a sua cascata e todo o programa que ainda hoje se conserva, à exceção das enormes figueiras (ficus benjamina), plantadas mais tarde. Entre 1780 e 1785, a Rainha promoveu a transformação do Jardim, com a orientação do arquiteto Mateus Vicente de Oliveira. Construíram-se os viveiros — ou aviários — para neles passarem a habitar aves vindas do Brasil: emas, marabus, urubus, tucanos-de-bico-preto, carcarás, gralhões, galos-da-serra, entre outras espécies. Viviam entre o interior e o exterior dos aviários, vedados com redes douradas, com paredes coloridas por pintura mural.

O buxo tomou outro desenho, agora com oito canteiros triangulares, aquele que ainda hoje se conserva. Foi colocada uma balaustrada em pedra, a delimitar os lados sul e poente, interrompida, aqui, por uma escadaria dupla, facilitando a circulação pelos diferentes jardins do palácio. As despesas, apontamentos, folhas-de-obra — em maços e cadernos — foram reunidos na «bolsinha particular de Sua Majestade».

Todo o circuito da água dos jardins do Palácio, para os diferentes lagos, tanques, repuxos, bebedouros, era alimentado por gravidade: as águas desciam das nascentes de Monsanto. Depois do restauro de todo o conjunto, em 2009, sob a orientação do arquiteto Pedro Vaz, o circuito da água passou a ser fechado e mecânico, ou seja: a água desce por gravidade da cisterna da cascata, passa por caixas de areia que asseguram a sua limpeza, e é reconduzida novamente à cisterna pela ação mecânica de bombas alimentadas por luz solar.

Durante os mandatos do general António Ramalho Eanes, que viveu no Palácio de Belém, por gosto de sua mulher, Maria Manuela Eanes, foram plantadas muitas roseiras no meio do buxo, como lembra o responsável pelos jardins do Palácio, há várias décadas, o jardineiro Fernando Loivos.

O Jardim da Cascata é visitável no contexto das visitas ao Palácio ou de dias abertos à comunidade. Nos viveiros, o Museu da Presidência assegura um programa continuado de exposições temporárias. Todo o conjunto é palco de vários acontecimentos da Presidência da República, como a Festa do Livro.