สวนแม่ฟ้าหลวงตั้งอยู่ด้านหน้าพระตำหนักดอยตุง มีเนื้อที่ประมาณ 10 ไร่ เป็นสวนดอกไม้ประดับนานาพรรณ มีดอกไม้เมืองหนาว อาทิ ดอกชัลเวีย พิทูเนีย บีโกเนีย กุหลาบ ดอกลำโพง ไม้มงคลต่างๆ นอกจากนั้นยังมีไม้ยืนต้นและซุ้มไม้เลื้อยอีกมากมายกว่า 70 ชนิด และยังมีรูปปั้นต่อเนื่อง ฝีมือปั้นต่อเนื่อง ฝีมือของคุณมีเซียม ยิปอินซอย มีศาลาชมวิวปละร้านจำหน่ายส้นค้าของที่ระลึก โดยมูลนิธิแม่ฟ้าหลวง สวนแม่ฟ้าหลวงสร้างโดยการท่องเที่ยวแห่งประเทศไทย เพื่อถวายสมเด็จพระศรีนครินทราบรมราชชนี และในบริเวณใกล้กับสวนแม่ฟ้าหลวงจะมีหอพระราชประวัติซึ่งจัดแสดงนิทรรศการเกี่ยวกับ พระราชประวัติและพระราชกรณียกิจของสมเด็จพระศรีนครินทราบรมราชชนนี

ในอาณาบริเวณพระตำหนักดอยตุง บ้านหลังแรกของสมเด็จย่า บ้านที่แวดล้อมไปด้วยกลิ่นอายของธรรมชาติตามประสาคนรักต้นไม้ บ้านหลังนี้ที่ดึงดูดผู้คนจากทุกสารทิศเดินทางเข้ามาเยี่ยมชมกันไม่ขาดสาย ทุกวันและทั้งปี ไม่ใช่ความหรูหราใหญ่โต หากแต่น่าจะเป็นเพราะบ้านหลังนี้ เหมาะจะเป็นที่อยู่ของหัวใจของผู้ซึ่งหลงไหลในธรรมชาติเสียมากกว่า สมเด็จพระเจ้าพี่นางเธอเจ้าฟ้ากัลยาณีวัฒนาฯ ทรงเล่าไว้ในหนังสือ "เวลาเป็นของมีค่า" ถึงความเป็นนักนิยมธรรมชาติของสมเด็จพระศรีนครินทราบรมราชชนนีไว้ว่า "แม่ชอบดอกไม้ ต้นไม้มานานแล้ว เมื่ออายุประมาณ 10 ขวบ และอยู่บ้านคุณหญิงสงวน แม่ไปขุดดินหลังบ้าน และปลูกพริกโดยไม่มีใครขอให้ทำ เมื่ออยู่ฮาร์ทฟอร์ด (Hartford) กับมิสซิสสตรอง (Mrs.Strong) แม่ได้รับแบ่งที่ดินเล็กๆ ให้ทำสวน แม่ปลูกดอกไม้ เช่น ดอกคอสมอส (cosmos) เมื่ออยู่ที่วิลลาวัฒนามีสวนใหญ่ แม่ชอบทำสวนเอง เมื่อย้ายไปอยู่แฟลตที่อาว็องโปสต์ (Avant-Poste) ไม่มีสอน แม่จึงต้องทำสวนบนเฉลียง"

สวนแม่ฟ้าหลวง หรือสวนดอยตุง เป็นสวนไม้ดอกไม่ประดับเมืองหนาว สูง 950 เมตรเหนือระดับน้ำทะเลอยู่ในแอ่งที่ราบด้านทิศเหนือของพระตำหนัก สร้างเมื่อปี พ.ศ. 2534 บริเวณที่ตั้งของสวน สามารถปลูกดอกไม้เมื่องหนาวได้ จึงมีพระราชประสงค์ให้ปลูกเพื่อให้ประชาชนที่ไม่มีโอกาสไปต่างประเทศได้รู้จักและชื่นชมดอกไม้ที่แปลกตาแตกต่างจากที่พบเห็นโดยทั่วๆไป ภายในสวนได้รับการออกแบบตกแต่งด้วยพันธุ์ไม้ดอกไม้ประดับนับหมื่นอย่างสวยงามยิ่ง ราวกับผืนพรมธรรมชาติที่แปนเปลี่ยนไปตามทุกฤดูกาลละลานตาด้วยแปลงไม้ดอก และไม้พุ่ม ดอกไม่ที่นี่ผลัดเปลี่ยนหมุนเวียนออกดอกตลอดทุกวันของปี

สวนแม่ฟ้าหลวง ตั้งอยู่บนพื้นที่เดิมของหมู่บ้านอาข่าป่ากล้วย มีคนอาศัยอยู่ 62 ครอบครัว ในอดีตหมู่บ้านนี้ เป็นเส้นทางลำเลียงสำคัญและเป็นที่พักของกองคาราวารฝิ่นน้ำยาท่าเฮโรอีน และอาวุธสงคราม ประกอบกับที่ตั้งมีลักษณะเป็นหุบลึกลงไป บ้านเรือนอยู่อย่างแออัด ขยายไม่ได้ จึงมีปัญหาเรื่องการดูแลความสะอาด ขยะ และน้ำเสีย ทางโครงการพัฒนาดอยตุงฯ จึงขอให้หมู่บ้านย้ายไปอยู่ที่ใหม่จากที่เดิมราว 500 เมตร แต่ตั้งอยู่บนเนินเขา กว้างขวาง และสวยงาม มีระบบประปาและไฟฟ้าเข้าถึง มีถนนลาดยางตัดผ่าน จึงเป็นที่พอใจของชาวบ้าน

 ไม้ดอก ไม้ประดับที่นำมาตกแต่งในสวนแม่ฟ้าหลวง ปลูกและเลี้ยงดูโดยชาวบ้านในโครงการฯ เป็นการพัฒนาทักษะฝีมือทางการเกษตร และสร้างงานให้ชาวบ้านมีรายได้ที่ดี สามารถเลี้ยงตัวเองและครอบครัว และยังเกิดเป็นแหล่งท่องเที่ยวที่นำรายได้ทั้งทางตรงและทางอ้อม มาสู่พื้นที่ปีละหลายล้านบาท กลางสวนมีงานประติมากรรม ของนางมิเซียม ยิบอินชอบ โดยสมเด็จพระบรมราชชนนีทรงพระราชทานนามชื่อว่า "ความต่อเนื่อง" (Continuity) สื่อถึงการทำงานใดๆ จะสำเร็จได้ ต้องทำอย่างต่อเนื่อง

ในปี 2536 สวนแม่ฟ้าหลวง ได้รับรางวัล พาตา โกลด์ อวอร์ด (PATA Gold Award) ประเภทรางวัลการพัฒนาแหล่งท่องเที่ยว จากสมาคมส่งเสริมการท่องเที่ยวเอเชีย - แปซิฟิก