Wzmianki źródłowe o istnieniu ogrodów wawelskich i odkrycie na tarasie górnym fragmentów królewskiego ogrodu stały się podstawą do odtworzenia założenia ogrodowego.
Ogrody usytuowane są pomiędzy elewacją wschodnią zamku a zewnętrznym obwodem fortyfikacji. Wieloletnie badania, zwłaszcza historyczne i archeologiczne, pozwoliły na przywrócenie ogrodów (koncepcje Katarzyna Żółciak, dr hab. inż. arch. Agata Zachariasz, arch. Jarosław Żółciak ) jako dopełnienia renesansowej rezydencji. Udostępniono je do zwiedzania w czerwcu 2015 roku.
Odkryte relikty królewskiego ogrodu pozwoliły zrekonstruować na części tarasu układ ceglanych ścieżek i regularnych rabat. Wzmianki historyczne, z których wynika istnienie „skrzyń” w ogrodach wawelskich, stały się inspiracją do zastosowania często spotykanych w tamtym czasie rabat podwyższonych, w których prezentowano kolekcje roślin. Dla pozostałych części tarasu, na których ślady ogrodu się nie zachowały, zaprojektowano inny sposób urządzenia pozostający w zgodzie z wiedzą o ogrodach renesansowych. Są to proste partery ornamentowe oraz łąka kwietna z trejażem.
Pierwotny klimat ogrodu przypominają odpowiednio dobrane rośliny i sposób ich nasadzenia. Zastosowano między innymi: bukszpan zarysowujący partery ornamentowe, kocimiętkę, lawendę, rutę, margerytki, tojady, malwy, bylice, bazylię, rozmaryn, marzankę, różę francuską (Rosa gallica 'Officinalis'), znaną już przed rokiem 1310. Elementy architektury ogrodowej wykonano w oparciu o ikonografię z XV i XVI wieku. Cegła posadzki była formowana tradycyjnie, a jej układ w części zrekonstruowanej jest tożsamy z oryginalnym, odkrytym w trakcie badań. Do wykonania wyposażenia użyto drewna dębowego, a do łączenia konstrukcji – łyka, dybli i kołków drewnianych; podobnie postąpiono na tarasie dolnym i w winnicach.
Taras dolny - "ogród króla przed łaźnią"
Na wynikach badań archeologicznych oparto zrąb układu, to jest przebieg ceglanej ścieżki i odniesienie do zarysu fundamentów budowli (w południowej części tarasu). W związku z brakiem dostatecznych informacji historycznych w pozostałym zakresie ogród ten nie jest rekonstrukcją dawnego wawelskiego założenia, lecz kreacją, nawiązującą do ogrodów z wieku XVI i początku wieku XVII (w tym polskich).
Zastosowana zieleń ma na celu ukazanie rodzaju uprawianych wówczas roślin, z wykorzystaniem także współcześnie stosowanych analogicznych gatunków.
Ogród tarasu dolnego został podzielony na trzy główne części:
Część południowa – na miejscu dawnej budowli. Do zarysu fundamentów nawiązuje przebieg drewnianej balustrady. Wewnątrz niej znajdują się altana oraz partery rabatowe o charakterze kwiatowo-ziołowym, będące wspomnieniem „ogrodu łaźni”. Skrzyżowania alejek akcentowane są przez ustawione na postumentach donice z bukszpanem o formach topiarycznych. Roślinność parterów rabatowych to między innymi: lawenda, tymianek, bazylia, majeranek, rozmaryn, marzanka, lilia biała, piwonia, szałwia,goździk, nagietek, róża stulistna, róża francuska 'Splendens'.
Część środkowa – partery ornamentowe Rysunek geometryczny parterów przedstawia wzory nawiązujące do form stosowanych w okresie renesansu. Zarysy utworzone są z bukszpanu, a wypełniają je między innymi: nagietki, goździki, lawendy, gomfreny, santoliny, złocienie maruna, bazylie, ożanki. Formowany hyzop stanowi akcent w narożnikach.
Część północna – sad Sad w okresie renesansu był często traktowany jako ogród ozdobny. Na Wawelu zastosowano charakterystyczną dla epoki zasadę wyodrębnienia kwater sadu żywopłotami z róż i drewnianymi ogrodzeniami trejażowymi. Znajduje się tu altana o kolistym kształcie, będąca przypomnieniem altany wzmiankowanej w wieku XVI. Wzór ław darniowych zaczerpnięto z dawnych rycin i obrazów.
Winnice pod południową elewacją pałacu oraz pod wieżą Jordanką
Obecne lokalizacje winnic są symbolicznym wspomnieniem udokumentowanej historycznej tradycji uprawy winorośli na wzgórzu wawelskim. Prowadzenie winorośli z użyciem architektury trejażowej oraz palików oparto na szesnastowiecznych opisach, ilustrowanych rycinami. Winoroślom towarzyszą róże (w tym damasceńska), lawenda, wiciokrzew.