Близ Лесной оранжереи сохранилось своеобразное парковое сооружение – земляной амфитеатр, или земляная крепость. Проект амфитеатра исполнил архитектор Н. А. Львов. Договор на постройку был заключен в апреле 1797 года. Круглая в плане арена амфитеатра обнесена земляным валом высотой более 3,5 метра. Диаметр внутренней площадки — 65 метров. Места для зрителей — дерновые скамьи — спускались к арене уступами.
Для подъема на земляной вал служили восемь лестниц со ступенями из черницкого известняка. Четыре широких проезда вели из парка на арену амфитеатра. Торцевые части вала облицованы со стороны проездов блоками из тесаного пудостского известняка. В разрывах между шпалерами кустарника, по верху земляного вала, на шести пьедесталах из пудостского известняка предполагалось поставить статуи. На лестницах должны были стоять восемь золоченых ваз, а на посыпанной песком арене — столько же курильниц.
По замыслу Львова арена предназначалась для состязаний, подобных рыцарским турнирам. Известно, что однажды, в середине XIX века, амфитеатр был использован для устройства большого костюмированного празднества. По преданию, на арене амфитеатра устраивались петушиные бои. В 1848–1849 годах обветшавший амфитеатр был восстановлен. Со временем его дерновые склоны местами осыпались и утратили первоначальную форму. Требует реставрации и каменная кладка.