Már a város határától láthatjuk, mennyire meghatározó Tata városképe számára a fehér sziklákkal csipkézett Kálvária-domb.

Kálvária-kápolna

A kápolnát a XIV. századi, gótikus Szent János-templom részbeni elbontásával és elemeinek felhasználásával, Fellner tervei alapján építették 1755-ben. A barokk és rokokó stílusjegyeket egyaránt magán viselő épület mennyezetét XVIII. századi barokk freskó díszíti. Az 1960-as években feltárták az eredeti templom alapfalait, amelyeket konzerváltak, így ma is érzékelhető az egykori épület alapterülete.

Kálvária-szoborcsoport

A barokk kálvária-szoborcsoportot Schweiger Antal faragta 1770 körül. Jézus keresztjénél Mária Magdolnát, Szűz Máriát és Szent János apostol alakját láthatjuk, a másik két kereszten pedig torzított testtartású latrokat.

Fellner Jakab-kilátó

A 30 méter magas kilátótorony tetejét közel 200 lépcsőfok megmászása után érhetjük el. Az épületet 1939-ben építették, és eredetileg sörétöntödeként üzemelt. Az 1960-as évektől kezdve viseli Fellner Jakab nevét, és működik kilátóként.

Víztorony

A 1968-ban épített torony a Kálvária-kápolnától keletre található. Az épületet Csáó Imre tervezte, a sokszögű torony 30 méter magas, fala vakolatlan téglából készült. A műemléki védettségű építmény nemcsak a város vízellátását szolgáltatja, hanem alkalmanként kiállítások, koncertek helyszíne is.

Szabadtéri Geológiai Múzeum

A Kálvária-domb további érdekessége a felhagyott kőbányáiban létrehozott, szépen parkosított Szabadtéri Geológiai Múzeum. E magaslatot régen Márvány-dombnak nevezték az itt bányászott, messze földön híres világosvörös mészkőről, a „tatai márványról”, mely jó csiszolhatósága miatt épületbelsők kedvelt díszítőköve volt. Fő értékét az jelenti a geológusok számára, hogy a földtörténeti középkor (mezozoikum) szinte teljes rétegsorát tanulmányozni lehet ezen a helyen. Megtalálható itt többek között a triász dachsteini mészkő, a vörös alsójura (liász) mészkő és a kréta zöldesszürke mészkő is. A földtörténeti fejlődést szépen szemléltető kiállítást egy kellemes sétával tudjuk megtekinteni. A szabadtéri múzeum a földtani érdekességek mellett egy közel hatszáz növényt tartalmazó botanikai gyűjteménnyel, egy kőkorszaki kovakőbányászatot bemutató pavilonnal és Magyarország hasznosítható nyersanyagairól szóló kiállítással is rendelkezik.

Megalodus-barlang

A parkból nyílik a hévízes eredetű Megalodus-barlang, mely a falain látható ezernyi kipreparálódott kagylókövületről kapta a nevét. A bánya jura kőzeteiben gyakoriak az Ammonitesek (kihalt külsővázas lábasfejűek), a Brachiopodák (pörgekarúak), és a Crinoideák (tengeri liliomok) maradványai. A felső, kisebb kőfejtőben kréta időszaki kőzetek láthatók, ahol szintén gyakoriak a tengeri liliomok, de megtalálták itt egy toboz lenyomatát is, mely az egykori Thetys-óceán partjának közelségét jelzi.