D'une superficie de 3 ha[4], le parc se trouve au sommet d'un coteau surplombant le Bas-Chantenay, et qui forme la dernière partie du sillon de Bretagne, une ligne de crête du Massif armoricain. Le tunnel ferroviaire de Chantenay qui permet de franchir ce coteau passe sous le parc.
Il comporte un chemin creux baptisé « chemin des soupirs » bordé de pins parasols, de cèdres et de chênes centenaires. Creusé dans la roche du sillon de Bretagne, ce chemin de 165 mètres relie l'entrée du parc et la « Maison de l'apiculture » dans sa partie basse aux bâtiments de la Congrégation des sœurs franciscaines Oblates du Sacré-Cœur. Le dénivelé de 15 mètres explique son appellation de « chemin creux »[5].
Les « jardins partagés » offrent encore les traces d'un ancien jardin à la française, ponctué de statues, et orienté vers la cour d'honneur de la congrégation. Cet espace pourra être utilisé de manière partagée par les associations du quartier. Outre la chapelle du couvent, le parc abrite aussi le cimetière privatif dans lequel les religieuses sont encore inhumées[5].
Le couvent dans la partie haute avec la chapelle.
Les « jardins partagés », au pied du couvent.
Le cimetière privatif des sœurs.
Le parc laisse encore une part de sa superficie à des prairies et pâtures permettant l'expression de la biodiversité. De nombreux petits aménagements ont été réalisés afin de favoriser abris et nourriture d'une faune sauvage, comme la plantation de végétaux nectarifères et de baies pour les oiseaux ou l'installation d'un « rucher école » dans la partie basse du parc[6]. Le « jardin des sœurs », d'une superficie de 150 m2, est voué à la culture de fleurs. Le verger, quant à lui, est composé de poiriers, pommiers et cerisiers. Il est géré par l'association des horticulteurs amateurs. L'objectif est d'introduire des variétés anciennes tombées dans l'oubli et en voie de disparition. La démarche est l'occasion de transmettre un savoir-faire sur les techniques de taille et de gestion[5].
Fleurs du « jardin des sœurs ».
Ruches de la « Maison de l'apiculture ».
Branche d'un poirier du verger.
Parmi elles, la technique du fagotage est utilisée pour les clôtures séparant les différentes parcelles du parc. Elle permet le réemploi de matériaux issus en partie du site. Les fagots, en bois de platanes et de tilleuls, constituent un excellent support pour implanter des églantiers, clématites et rosiers paysagers[5]. Des moutons Belle-Île, en provenance de la ferme de l'Éveil de la Chantrerie, ont été introduits dans le parc pour entretenir les espaces verts. Plus écologiques que des tondeuses à gazon, ils favorisent le développement d'une flore et d'une faune diversifiées[7].
Le parc offre une vue sur la Loire, notamment sur sa rive opposée, en l’occurrence la commune de Rezé avec l'église Saint-Pierre, la Cité radieuse et Trentemoult. Il s'inscrit dans un parcours de la biodiversité allant de l'Ouest à l'Est de la ville. Des projets de mise en valeur du site et du patrimoine sont mis en place afin d'obtenir le label Ecojardin. Cette distinction vise à encourager l'adoption de pratiques respectueuses de l'environnement, valorise le travail des jardiniers et sensibilise les usagers aux questions liées à l'environnement durable[5].
Une aire de jeu pour enfants a été aménagée à l'automne 2013[4].