Сад Венеры был спланирован и засажен фруктовыми деревьями в 1721-1724 годах. Для его защиты от моря и ветров был сооружен земляной вал с подпорной каменной стеной, высота которой составляет более трех метров. Стена разделена контрфорсами на 76 полуциркульных ниш, а ее протяженность составляет практически четверть километра. На самом верху земляного вала расположена аллея, с которой можно одновременно охватить взглядом три сада Марлинского ансамбля и берег залива.
По плану сад представляет собой прямоугольник, вытянутый вдоль стены и пруда. Он разделен пополам продольной аллеей и разбит на 6 частей дорожками, идущими поперек. В XVIII веке у самой стены западной части сада Венеры находилась голубятня, а в восточной располагался большой трельяжный павильон. Все дорожки и аллеи в саду выполнены строго геометрично.
Во время Великой отечественной войны Сад Венеры был очень сильно поврежден, восстановление продолжалось вплоть до 1980 года. Тогда же реставрировали подпорную стену с каменными лестницами и балюстрадами. Этот сад композиционно перекликается с садом Бахуса: оси поперечных дорожек, расположенных в средней части сада Венеры, визуально продолжаются в трех поперечных дорожках сада Бахуса.
