גני בובולי הוקמו מאחורי ארמון פיטי – הארמון אשר שימש כארמונה של משפחת מדיצ'י – משפחת הדוכסים הגדולים של טוסקנה. הגנים מהווים דוגמה לגני הרנסאנס האיטלקיים מהמאה ה-16, וכוללים את כל הסממנים של סגנון זה – אזורים בנויים, צירים שהגנים בנויים לאורכם, פסלים ומזרקות רבים, שדרות חצץ שלצידן נטועים עצים גבוהים, ואזורים פרטיים (מערות מלאכותיות ונימפאומים) לצד אזורים פומביים.

גודלם של הגנים, ותכנונם כך שמאזורים רבים בגנים נשקף נוף העיר היה לא אופייני לאותה עת ולגנים מתקופות קדומות (גנים קדומים היו סגורים וניסו להפריד בין הנמצאים בגנים לבין העיר, תוך יצירת אשליה של שהות בחיק הטבע).

הגנים הוקמו עבור לאונור דה טולדו, רעייתו של קוזימו דה מדיצ'י, דוכס טוסקנה. עבודות ההקמה החלו בתכנונו של ניקולו טריבולו, ולאחר פטירתו של טריבולו בשנת 1550 המשיכו בפיקוחו של ברתולומאו אמאנטי וג'ורג'ו ואזארי אשר הקים את הנקרות. פסלי הגן מתקופה זו הם מעשה ידי ברנרדו בואונטלנטי.

בשל העדר מקורות מים טבעיים בשטח הגנים נבנתה אמת מים מנהר הארנו הסמוך.

הציר הראשי של הגנים יוצא ממרכז החזית האחורית של הארמון, ועולה במתלול גבעת בובולי תוך שהוא יוצר אמפיתיאטרון בצורת חצי סהר. במרכז האמפיתיאטרון מוקם אובליסק מצרי שהובא מווילה מדיצ'י שברומא. הציר מסתיים במזרקת נפטון שבמרכזה פסל מעשה ידי סטולדו לורנצי. האמפיתיאטרון נחפר מתוך הגבעה שעמדה מאחורי הארמון. בניית המערה המלאכותית של מאדמה ומערה מלאכותית נוספת בתכנונו של וזארי החלה בשנת 1583 והושלמה על ידי בואונטלנטי בשנת 1593. המערה המלאכותית הכילה בעבר את "האסירים" מעשה ידי מיכלאנג'לו. כיום במערה המלאכותית ניצבים העתקים של הפסלים (בעוד שהפסלים המקוריים עברו למוזיאון האקדמיה לאמנות של פירנצה).

ציר נוסף, בזווית ישרה לציר המרכזי תוכנן על ידי ג'וליו פאריג'י. ציר זה מוביל במורד של טרסות, שמשני צדדיו בוסקטים רבים.

הגנים הורחבו במהלך השנים: בשנת 1617 הוקמה בגנים המערה המלאכותית של וולקן (Grotticina di Vulcano), ובמהלך המאה ה-17 הגיעו לגודלם הנוכחי – 45,000 מ"ר.

במהלך המאה ה-18 נוספו לגנים פסלים רבים ובהם פסל "פאריס והלנה" מעשה ידי וינצ'נצו דה רוסי.

כיום הגנים מהווים אתר נופש ופנאי לתושבי העיר, וכאתר תיירות מרכזי בעיר.