Le parc de la villa Bel Air est conçu dans les années 1860 pour agrémenter le château Delong, demeure qui connut d'illustres propriétaires jusqu'en 1932, date de son acquisition par la ville de Tarbes.
Le parc est évoqué dans une annonce de mise en vente de la villa en 1883 (Journal de Cauterets, 13 septembre 1883). On y apprend qu'il a été dessiné par le célèbre architecte-paysagiste parisien Bühler (Eugène ou Denis ?). D'une superficie alors de 40 000 m² ; il possède des pièces d'eau, des massifs et des labyrinthes. L'annonce insiste sur la vue splendide qu'il offre sur les Pyrénées.
Contemporain du Jardin Massey et du jardin de la Villa Fould (aujourd'hui Parc Paul Chastellain), le jardin a couvert par la suite une superficie de plus de dix hectares. Son tracé de style paysager est alors conforme au plan des grands jardins bourgeois du 19e siècle : vaste terre-plein central en pelouse, allée de ceinture, masses boisées réparties sur la circonférence. Le dégagement offert par la pelouse centrale garantissait une vue panoramique depuis la demeure sur les Pyrénées, une constante dans les demeures tarbaises au 19e siècle.
Outre le jardin d'agrément, le parc comprenait un jardin potager, une orangerie, des serres, un pavillon de concierge, des remises, des écuries et dépendances diverses. Comme pour les autres jardins d'agrément de la ville, l'alimentation par canaux a été interrompue au cours du 19e siècle et un puits équipé d'un système de pompage ont été installés dans l'angle sud-est pour y suppléer.
Dans les années 1950, la Ville de Tarbes aménage un terrain de sport qui sera cédé en 1960 à l'Etat pour la construction du Lycée Marie Curie. Pour construire un nouveau complexe sportif la municipalité procède alors à l'achat de dix hectares, amputant le parc de 3,5 ha sur son côté ouest et nord où il est redécoupé par la rue Ledormeur. En 1965, la villa est réhabilitée en crèche et ses abords immédiats privatisés : une haie de thuyas haute et serrée vient ceinturer l'ancienne demeure, détruisant le lien entre les perspectives du jardin et l'ancienne demeure. La rupture de ce lien occasionne une perte de sens et d'homogénéité entre les deux parties.
Laissé peu à peu en déshérence, l'ancien jardin tend à tomber dans l'oubli et se réduit dès lors aux abords immédiats de la villa, côté sud et est, avec des allées au tracé incertain et inachevé (zone nord et nord-est). C'est à partir des années 1990-1995 que le parc Bel-Air va être réhabilité et intégré dans le nouveau quartier de l'Ormeau : la grande pelouse centrale est restaurée, le tracé des allées repris avec quelques modifications mais dans l'esprit du tracé initial, le plan d'eau est refait, un programme de nouvelles plantations est entrepris. L'ancien mur de clôture en galets qui s'était maintenu sur la bordure orientale est abaissé pour mettre le parc entièrement en accès libre. Depuis 25 ans, le parc fait l'objet d'un nouveau plan de gestion avec renouvellement du patrimoine végétal (10 plantations nouvelles par an), dans un souci d'enrichissement botanique : hêtre pleureur, sophoras, cyprès chauves, érables, charme pleureur, liquidambars, collection de cornouiller et de magnolia. L'entretien est assuré par un jardinier à temps plein et d'un assistant, dans le respect des pratiques écologiques.