Sur le plan cadastral de 1827, les terrains, jardin et pré, appartiennent à François Sans, négociant. En 1875, la mairie d'Ax-les-Thermes achète ces terrains à Charles François Sans afin d'y établir un parc. En 1878, une délibération du conseil municipal demande que soient réalisés ""les travaux d'appropriation du Parc Sans et les plantations d'arbres verts et arbustes conformément aux plans de Mr Barthou pépiniériste dessinateur approuvés par le conseil précédent"". Les plans et devis ne sont malheureusement pas conservés. Les travaux sont réalisés dans les années qui suivent. Le parc est représenté sur un plan de la ville d'Ax daté de 1902. Il est possible de voir qu'il était bordé, au nord, par un étang aujourd'hui disparu. Au moment de la construction du casino, dans les premières années du 20e siècle, le parc change de nom et s'appelle désormais ""parc du Casino"". Le parc était alors fermé et il fallait s'acquitter du droit d'entrée au casino pour pouvoir y accéder.

En 1910, le parc est agrandi en direction de l'église, vers le sud, sur l'emplacement de l'ancien cimetière. Le plan dressé en avril 1910 par Paul Cottin, architecte, ne précise pas les aménagements qui doivent être réalisés, seulement l'emplacement du cimetière à déblayer et la murette à reconstruire le long du ruisseau du Sorgeat. Cette partie du parc est aujourd'hui occupée par un parking goudronné même si la plupart des arbres ont été conservés.

La fontaine qui se trouve actuellement à l'entrée occidentale du parc était initialement installée sur les allées du Couloubret comme en témoignent les cartes postales anciennes. Elle a été déplacée à une date inconnue.

La partie nord-est du parc a été remaniée dans la seconde moitié du 20e siècle et accueille aujourd'hui des jeux pour enfant, un boulodrome, ainsi que des bâtiments abritant des courts de tennis et un boulodrome couverts. Au nord-ouest, dans l'angle formé par le casino et le ruisseau se trouve un autre boulodrome en plein air, sans doute plus anciens que ceux de la moitié orientale du parc.