Affacciandosi dalla Loggia Rinascimentale del Palazzo Ducale si può ammirare un vastissimo panorama sui Monti Sibillini che chiudono a sud l'orizzonte e, guardando verso il basso, si scorge l'Orto Botanico con il giardino pensile, le collezioni suddivise in aiuole, gli alberi centenari, alcuni dei quali raggiungono il balcone e lo superano.

L'Orto botanico "Carmela Cortini" copre una superficie di circa un ettaro e l'accesso è possibile sia da viale Oberdan, un lungo viale alberato da Ippocastani, che dalle sovrastanti logge rinascimentali del Palazzo Ducale, dette "Loggette dei Governatori", mediante una celebre scala a chiocciola di 106 gradini fatta costruire da papa Pio V nel 1568. Alla base della scala a chiocciola, e lungo il perimetro delle mura che costeggia internamente l'Orto, sono presenti delle grotte naturali ("grottoni"), scavati in parte nei banchi di arenaria sui quali poggiano le fondamenta del Palazzo Ducale.

L'Orto è diviso in due parti principali, la parte nemorale in pendio di impianto ottocentesco, in cui gli alberi secolari formano un boschetto, e l'altra in piano con specie erbacee, arbustive ed arboree suddivise in aree tematiche. Dal 2012 all’Orto Botanico è stato conferito, dalla Regione Marche, il titolo di Formazione Vegetale Monumentale, grazie ad alcuni esemplari arborei presenti che risalgono all'epoca della sua fondazione.

Ad impreziosire la natura rappresentata nell’Orto intervengono poi delle bellezze architettoniche, come due fontane circolari, la statua ottocentesca in cotto e l'opera in ferro di Gino Marotta raffigurante l'"Universo Vegetale", in esse collocate.