Dvořákovy sady leží v srdci Karlových Var, v centru města na okraji lázeňské části při břehu řeky Teplé. Jejich hranice tvoří Vojenský lázeňský ústav, Zahradní ulice a nábřeží toku. Jde o jeden ze tří hlavních parků, které město ve 19. století pro své hosty a obyvatele postupně zřizovalo.

Do sedmdesátých let 19. století patřily městu pouze dva starší parky – park u vily Lützow a Skalníkovy sady nad Mlýnskou kolonádou. S rostoucím počtem lázeňských hostů se město rozhodlo rozšířit nabídku zeleně. V roce 1874 město zakoupilo zahradu fotografa Wimra za 300 tisíc zlatých a nechalo ji od roku 1876 do 1878 přeměnit v park. Předpokládá se, že terén původně patřil Winterově či Wintrově zahradě. Realizaci návrhu svěřilo město uměleckému zahradníkovi Janu Hahmannovi, který v té době již spravoval Skalníkovy sady. Budování si vyžádalo rozsáhlé terénní úpravy, regulaci řeky a zvýšení úrovně některých zahradních partií. Veřejnosti byl park poprvé otevřen v roce 1878.

Krátce po vzniku parku se zde v letech 1880–1881 postavila Blanenský pavilon, litinová koncertní a restaurační hala. Stavitelem byl Josef Walderт z Karlových Varů, návrh pocházel z vídeňského ateliéru Fellner a Helmer. Budova představovala zajímavý příklad lázeňské architektury doby, avšak postupně se její stav zhoršoval. V březnu roku 1965 byla pro zchátralost zbořena. Zůstalo z ní pouze východní křídlo původní dvouramenné promenádní verandy, které se později stalo součástí Sadové kolonády.

Rozsáhlejší úpravy proběhly v roce 1974. Park byl nově upraven podle návrhu architekta Adolfa Petra. V rámci těchto úprav byl v parku instalován pomník skladatele Antonína Dvořáka. Tuto bronzovou sochu na žulovém podstavci vytvořil karlovarský sochař Karel Kuneš ml. Park od té doby nese jméno Dvořákovy sady.

Dnes se v parku rozléhá stromořadí původních platanů, dubů, javorů a jilmů doplněné pískovými cestami, květinovými záhony a vodními zákoutími s fontánami. Zbylá Sadová kolonáda uchovává litinovou konstrukci, a od osmdesátých let 20. století zde vyvěra Hadí pramen v západním rondelu. V parku se nachází socha Hygie z roku 1955, kterou vytvořili Antonín Kuchař a Ludmila Vojířová, Rusalka u jezírka a mezi kolonádou Dívka se džbánem od sochaře Františka Nonfrida z konce šedesátých či začátku sedmdesátých let. Také zde byla v roce 2019 umístěna dočasná expozice digitálního sochařství – sousoší Smečka od Michala Gabriela. Dalším termálním pramenem je Sadový pramen v budově sousedního Vojenského lázeňského ústavu. Od roku 1992 se o údržbu parku stará Správa lázeňských parků. Parkem prochází naučná dendrologická stezka seznamující návštěvníky s botanickou bohatostí a vzácnými stromy, jako je Dvořákův platan či Sadový platan.