El jardín se sitúa a las afueras de la localidad, al abrigo de la Barranca del Espíritu Santo, en un entorno antiguamente poblado por huertos de mar o navazos, característicos de la zona. Su origen se encuentra en los manantiales de agua fresca que manan del lugar.
Las características ambientales óptimas del paraje en que se encuentra motivaron que el Jardín de las Piletas adquiriesen una relevancia social importante en la localidad, convirtiéndose en lugar de paseo de la población de Sanlúcar a lo largo de los siglos XIX y XX.
El jardín se sitúa al Este de la Barranca del Espíritu Santo, que se contempla como telón de fondo, poblado de vegetación, a la sencilla composición del conjunto. Éste se constituye como recinto cerrado desde la intervención que experimenta a inicios del siglo XX, y se inicia en un portal de acceso marcado por cuatro pilastras y rejas de fundición, desde el cual se aprecia una perspectiva del pequeño paseo que conduce a la glorieta final.
Este paseo está bordeado por dos parterres poblados de arbustos y especies florales, y está marcado por la presencia de plátanos de gran porte a ambos lados, entre los cuales se colocan bancos de fundición que invitan a la contemplación del paisaje y los visitantes. El recorrido longitudinal culmina en una glorieta de trazado irregular, aunque próximo a la elipse, con dos niveles unidos por dos escalinatas simétricas a Norte y Sur.
En esta glorieta se localiza la gran pilastra que preside el conjunto, sobre la cual se elevaba una estatua dedicada a la Fama, hoy ausente, a cuyos pies se encuentra el brocal de la fuente originaria. A ambos lados de este elemento central, otras dos pilastras que antaño sostenían sendas esculturas de Hipócrates y Galeno, también hoy desaparecidas.
En la trasera de la pilastra principal, y aprovechando el desnivel de terreno, una galería cubierta por un emparrado sostenido por una estructura de fundición ofrece un lugar apartado para la reflexión. Este recorrido a dos niveles que circunda el espacio de la glorieta está marcado por muros bajos de mampuestos de piedra ostionera sin debastar, que le confieren un aspecto pintoresco.
La reforma que desde 2010 se ejecuta en el Jardín tiene como objeto sustituir la pavimentación de albero compactado original por un solado de ladrillo de barro cocido, así como la introducción de una fuente longitudinal en el paseo y la dotación de iluminación al conjunto.