Jižně od zámku na mírném svahu se v původním stavu rozkládal barokní park s bohatě půdorysně vedenou dekorativní zdí s branami, nikami a pavilony, jejíž fragmenty zůstaly zachovány. Zámecká formální zahrada je v Nebílovech doložená již k roku 1710, byla utvářená na příčnou zámeckou osu, vrcholící pohledem na kostelní dominantu sv. Jakuba na Prusinách. Parter byl rozdělen na tři květinové záhony, po okrajích se nacházely menší záhony květin, tři malé květinové záhonky byly umístěny tak, že kopírovaly tvar ohradní zdi. Ohradní zeď byla rozčleněna nikami pro vázy či sochy a třemi pavilony. Uprostřed zahrady stála fontána z masivních žulových desek s vodotryskem (během 1.pol.19. století rozebrána a následně z větší části ztracena, dochováno torzo). Pod povrchem zahrady byla zřízena počátkem 18. století soustava odvodňovacích kanálů, které jsou dnes bohužel zcela zničeny neúdržbou a neodbornými zásahy (funkčnost kanálů však má klíčovou roli pro stabilizaci hydrologických poměrů v celém areálu, který leží v nejnižším bodě údolí Nebílovského potoka). Z jihovýchodu navazoval na zahradní parter malý rybník, z východu a jihovýchodu byl zámecký areál obklopen rozsáhlými sady. Formální úprava zahrady spolu s její okrasnou funkcí byla zrušena během první poloviny 19. století, kdy začala být zahrada využívána ryze účelově - nejprve se zde pěstovaly postupně jedlé kaštany, rybízy a brambory, později zde vznikly soukromé zahrádky. V 50. letech 20. století bylo v jejím prostoru zřízeno hokejové hřiště a koupaliště, obojí bylo zrušeno počátkem 70. let, kdy začala být zahrada zčásti zavážena stavební sutí a ponechána pustnutí včetně kvalitní architektury ohrazení. Nyní se barokní zahrada s fontánou obnovují (2007). Zhruba 1/4 původního barokního parteru zahrady je dnes v soukromém držení (stojí zde novostavba obytného domu) a nedovoluje rekonstrukci. V prostoru bývalé formální francouzské zahrady se dnes nachází parter, tvořený rozvilinovým motivem, tj. broderií, která se skládá ze zimostrázu. V nové studii osu ukončuje voliéra a bude obnovena žulová fontána a barokní ohradní zeď. Na jihovýchodní straně bude obnoven rybník. Zahrada na jih od zámku je tvořena travnatou plochou s několika stromy. Její zadní část slouží jako zásobní zahrada, zahrada je udržována extenzivně. Podle studie by měla být zahrada doplněna o oranžérii, která se tu v minulosti vyskytovala.