I Giardini Estensi, ovvero i Giardini Pubblici centrali della città, derivano dall'unione di due Parchi: l'Estense, acquistato dal Comune nel 1882, ed il contiguo Parco di Villa Mirabello, acquistato dai Litta, da parte del Comune, nel 1948.
I Giardini Estensi furono voluti da Francesco III d'Este, signore di Varese che, nel giugno 1788, acquistò la casa del varesino Don Tommaso Orrigoni, per farne una dimora confacente alla propria Corte. Il Duca diede inizio ad imponenti lavori di ristrutturazione ed abbellimento, non trascurando, nella parte posteriore del Palazzo, la realizzazione ex novo di vasti e spettacolari Giardini.

Il Giardino fu disegnato dall'Architetto Giuseppe Bianchi, su indicazioni del Duca. I lavori di formazione del Parco furono laboriosi e richiesero l'impiego di numerosa mano d'opera. Il risultato finale fu un tipico giardino all'italiana. Presenta, infatti, forme e strutture geometriche molto ben delineate ed ordinate, è ricco di sempreverdi potate in forme abbligate, è dotato di scalinate, terrazze e fondale. Il Giardino ha, però, qualche elemento architettonico francese, in omaggio alla moda allora imperante. Di derivazione dal gusto francese sono, infatti, gli ampi "parterres", le aiuole con le bordure fiorite e l'ampio viale che separa le grosse aiuole e che sfocia nella grossa fontana alla base del fondale. 

Sulla parte destra del Giardino, originariamente, era localizzato l'orto, il frutteto, una grande vasca di irrigazione ed un roccolo per l'uccellagione. Questa è la zona del giardino oggi più profondamente modificata; infatti, nel 1846 il Robbioni, nuovo proprietario del complesso, eliminò il frutteto e l'orto, fece piantare alberi d'alto fusto e trasformò la vasca in un laghetto romantico, introducendo nuovi giochi e specchi d'acqua, viali e grotte, secondo il gusto dell'epoca, ricalcante il romantico stile inglese che voleva il giardino di forma libera ed irregolare con un aspetto il più naturale possibile. Siamo, dunque, in presenza di un originale connubio di stili architettonici: italiano, francese ed inglese. 

Il complesso Estense venne acquistato dal Comune di Varese nel 1882 e dal 25 marzo dello stesso anno gli Estensi divennero i giardini pubblici di Varese.