Лесная растительность музея-заповедника представлена, в основном, еловыми и сосновыми, а также березово-сосновыми лесами с типичным для Карельского перешейка набором видов. Вдоль побережья растут узкие полосы ольхи чёрной.
Во времена закладки парка в хвойные насаждения были включены и широколиственные: дуб черешчатый, липа мелколистная, клен остролистный, которые хорошо развиваются и возобновляются благодаря благоприятным микроклиматическим условиям бухты Защитной.
Среди прочего, в парке Монрепо есть уникальный плодовый сад, на территории которого высажены разнообразные формы яблонь и груш.