W XIII wieku na terenie obecnego parku wybudowany był tzw. stary zamek. Dopiero na początku XVII wieku właściciel Sycowa, burgrabia Abraham von Dohna, polecił wzniesienie nowego zamku i stworzenie w jego pobliżu parku wypoczynkowego.
Z literatury można wywnioskować, że obecny park w Sycowie został założony w latach 1813-1821 przez Gustava Calixta Birona i rozciągał się od zamku miejskiego do Winnicy, gdzie książę kurlandzki planował budowę zamku. Plany powstały na wiosnę w roku 1813 roku. Od zamku miejskiego biegła nowa droga, która dzieliła dwa ogrody i miała długość od 25 do 30 metrów. W obrębie parku znajdowały się dwa folwarki: duży i mały. Przy założeniach wykorzystano podmokłe łąki. Nowymi elementami były bażanciarnia i drogi biegnące w stylu angielskim. Park urozmaicały cztery stawy: Trzcinowy, Żabi, Zamkowy i Kaczy. W zamku miejskim znajdowały się pomieszczenia dla urzędników. Stary wał obronny w pobliżu zamku został zburzony, zasypano fosę, a powierzchnia została wyrównana i zagospodarowana. Część południowo-wschodnia posłużyła do rozszerzenia ogrodów zamkowych. Park rozciągał się do Winnicy, a w ogrodzie owocowym znajdowała się kręgielnia z restauracją, udostępniona dla publiczności.
Największe zmiany w założeniu parkowym wprowadził Calixt Biron, przy okazji rozbudowy zamku miejskiego. Resztki zamku z okresu piastowskiego zostały zburzone, ażeby stworzyć widok na staw. Skarpa za kościołem ewangelickim stała się częścią reprezentacyjną parku. W późniejszym okresie została zabudowana pergolą. Założenia parkowe zostały wówczas upiększone, a na południowej części Winnicy wybudował kawiarenkę, gdzie ludność miejska po spacerze na parkowej promenadzie mogła odpocząć. Resztki zamku na Winnicy natomiast zostały zamienione na owczarnię. Tuż przed Winnicą znajdowało się także mniejsze wzniesienie – Grünberg (Zielona Góra), która była wykorzystywana przez narciarzy, a drzewa na niej sadzone były w odpowiednie pasy.
Po powrocie z Egiptu książę Calixt wybudował palmiarnię. W parku rozpoczęły się natomiast prace melioracyjne. Osuszone zostały: Staw Zamkowy w pobliżu skarpy i Staw Trzcinowy. Odtąd małe strumyki zaopatrywały dwa stawy od strony południowej: ten przy ujeżdżalni i Staw Kaczy. Istnieją zachowane mapy tych melioracji. Na miejscu dużego folwarku powstał staw i sztucznie usypane długie na 400 metrów dwuczęściowe wzniesienie. Każde wzniesienie w parku otrzymało swoją nazwę. Trzy góry wokół Stawu Zamkowego zwanego Stajennym nazywały się: Alpen (Alpy), Hexenberg (Góra Czarownic) i Teufelsberg (Góra Czarcia). Na Górze Czarciej znajdował się pomnik upamiętniający psa księcia Gustava Birona von Curland. Tak jak dzisiaj były one wykorzystywane przez dzieci do zabaw w zimie.
W roku 1884 Gustav Biron kazał wznieść nowoczesne budynki ujeżdżalni. W 1887 roku założenia parkowe zostały rozszerzone o cześć z mauzoleum.