Neben einigen anderen mediterranen Pflanzen wie Granatapfel, Ölbaum oder Feige waren es vor allem die Zitrusgewächse, deren Kultur nördlich der Alpen etwa ab der Mitte des 16. Jahrhunderts beginnt. Der Name "Orangerie" (ital. limonaia) der anfänglich nur die Pflanzensammlung selbst bezeichnete, verdeutlicht die überragende Stellung der Orangen (Zitrusgewächse) im Rahmen dieser Pflanzensammlungen. Von den rund 20 Arten, der aus Westchina und den angrenzenden Gebieten des südöstlichen Asiens stammenden Zitrusgewächsen, waren damals nur drei bekannt.
Die "Eisenstädter Orangerie" ist sowohl wegen ihrer einstmals reichen Pflanzensammlungen, als auch wegen der Größe, Vielgestaltigkeit und Anzahl der Gewächshäuser die bedeutendste Anlage aus dieser Zeit im heutigen Österreich und zählt zu den wichtigsten in Europa. Diese Sammlungen waren die größte Attraktion des Parks und kein zeitgenössischer Bericht versäumt es, sie zu beschreiben.
Auch wenn nach den Beschädigungen der Kriegszeit und den Zerstörungen des Jahres 1969 mit dem Orangeriehaus und seinem oktogonalen Mittelpavillon die größten und hervorstechendsten Baukörper bis heute erhalten geblieben sind, handelt es sich doch nur um einen Teil des ursprünglich in Etappen verwirklichten und laufend veränderten Ensembles. Während des letzten Weltkrieges beschädigt, mussten die östlichen Treibhäuser 1967 den Tennisanlagen weichen.
Die auf zwei Terrassen nördlich des Orangeriehauses gelegenen Treibhäuser und sonstigen gärtnerischen Anlagen wurden bald nach dem letzten Krieg nicht mehr genützt, verfielen, wurden devastiert und schließlich 1969 gänzlich abgetragen.
Palmenhaus
Das Palmenhaus in der Orangerie im Schlosspark war einst durch herrliche Palmen und andere exotische Pflanzen berühmt. 1945 wurde es schwer beschädigt. Neu renoviert, wird nun die Orangerie für Veranstaltungen und Hochzeiten genützt.
Orangerie Parterre
Das Orangerieparterre zeigt mit seinen ehemals in Kegelform geschnittenen Eiben, den Bestandsresten an Blaufichten und Kaukasustannen die Gestaltungsprinzipien und Pflanzvorlieben des Historismus.