Парк санатория «Воробьево» был заложен во второй половине XIX века знаменитым русским врачом, профессором Федоровым Сергеем Петровичем. Садово-парковый ансамбль состоял из регулярного парка, распланированного на высоком плато около главного дома, пейзажного парка, устроенного на склоне в северной части усадьбы. Регулярный парк имел простую прямоугольную разбивку и был образован аллеями и рядами лип; местами липовые боскеты были заполнены группами и солитерами елей, берез и тополей. Пейзажный парк состоял из лип, и особенно много их было к югу от дома к плотине пруда на реке. Пруд в виде заводи имел формованные очертания и был обсажен липами и ивами. В северо-восточной части усадьбы по склону к реке спускался массив соснового бора, в котором также росли березы, а вдоль реки – ивы. Плодовый сад располагался в западной части усадьбы и был расчленен узкими массивами лип, ив, берез и тополей, в которых тянулись рвы с обваловкой, составлявшие раньше гидротехническую систему.
В настоящее время в парке произрастает более 3500 деревьев. В центральной его части расположены аллеи из липы мелколистной, ели обыкновенной и лиственницы сибирской возрастом не менее 100 лет и молодые кедровые посадки. Из древесно-кустарниковой растительности также здесь отмечены туя западная, сирень венгерская, яблоня домашняя, рябина обыкновенная, жимолость лесная, снежноягодник белый, шиповник майский, бересклет бородавчатый, ясень пенсильванский, бузина красная, клен остролистный, клен ясенелистный, акация желтая, черемуха обыкновенная, береза повислая и осина. Около памятника В.И. Ленину высажены сизая форма ели колючей.
Травянистый ярус пакового комплекса фрагментарный. В центральной его части растительность периодически выкашивается, поэтому ее видовой состав достаточно бедный. Но на окраине парка, примыкающей к реке Суходрев, количество видов сосудистых растений существенно увеличивается. Доминируют здесь сныть обыкновенная, бодяк полевой, мать-и-мачеха обыкновенная, одуванчик лекарственный, пижма обыкновенная, герань луговая, подорожник большой, лопатка гусиная, таволга вязолистная, гравилат городской и крапива двудомная. Реже встречаются хмель обыкновенный, ландыш майский, кочедыжник женский и другие растения. Из прибрежных и водных растений в реке Суходрев и на ее берегах выявлены водокрас лягушачий, ежеголовник прямой, кубышка желтая, камыш лесной, кипрей железистый, сусак зонтичный, частуха подорожниковая и хвощ топяной.
Всего на территории парка санатория «Воробьево» отмечено 157 видов соссудистых растений и 5 видов грибов-макромицетов, типичных для населенных пунктов региона и их окрестностей. Фауна ее насчитывает 20 видов рыб, 5 видов земноводных, 2 вида пресмыкающихся, 47 видов птиц, 8 видов млекопитающих и 17 видов беспозвоночных, среди которых стрекоза обыкновенная, желтушка луговая, перламутровка малая, жаба серая, тритон обыкновенный, ящерица живородящая, трясогузка белая, скворец обыкновенный, славка садовая, синица большая, мухоловка-пеструшка, крот обыкновенный, полевка рыжая, белка обыкновенная и ондатра. Из редких и находящихся под угрозой исчезновения объектов животного мира, занесенных в Красную книгу Калужской области, в парке отмечены клинтух и пестрянка изменчивая.
Современное состояние парка санатория «Воробьево» в целом оценивается как удовлетворительное, хотя он и испытывает значительную рекреационную нагрузку со стороны многочисленных отдыхающих. Его территория благоустроена: здесь имеются дорожки, памятник В.И. Ленину, воинское захоронение и дом С.П. Федорова, имеющий статус объекта культурного наследия регионального значения.
