Парк расположен в южной части исторического центра Онуфриевки, в долине реки Омельник.
Первый генеральный план Старого парка в западной балке Омельника с искусственными прудами был разработан в 1820-х годах полковником артиллерии графом Михаилом Толстым и его женой, дочкой тайного советника Екатериной Камбурлей. Планированием парка руководил один из учеников Василия Докучаева, а также чешские и немецкие мастера садово-паркового искусства. Все работы выполняли крепостные графа Толстого.
В 1876 году был разработан второй генеральный план усадьбы. Уже в начале 1880-х годов началась комплексная реконструкция Старого парка, которым руководил дендролог Иван Базилевич. В это время к югу от реки были построены оранжерея, теплица, конюшня, водонапорная башня, сторожка водокачки с паровым локомотивом, лодочная станция, летняя танцевальная площадка, винный погреб и оригинальные малые архитектурные и скульптурные формы (беседки, мостики и т.д.).
На территории парка насчитывалось более 100 видов деревьев и кустов, было 6 прудов, на которых жили лебеди. Обустроены насыпной остров с беседкой и купальней (теперь известный как «Остров любви»). Возле дома Толстых располагалось два бассейна с фонтанами и розарий.
Аллеи парка размещались по классическому английскому образцу. Крестьянам строго запрещалось заходить в барский парк. Пропуска имели только рабочие, которые расчищали аллеи, ухаживали за деревьями и многочисленными цветниками, а также за лебедями на парковых прудах. Позже крестьянам разрешили брать воду для своих нужд из одного из прудов. До сих пор он сохранил свое название - Крестьянский. Весь парк был обнесен двухметровой кирпичной оградой с декоративными решетками.
Композиция зеленых насаждений Нового парка была определена стилевыми чертами натуралистических садов, близких к естественному ландшафту. Здесь были сенокосные луга, пастбища для тонкорунных овец, вольеры для павлинов. Поляны оформленные дендрологическими группами, картинами деревьев, отчетливо раскрывались через ажурные прорези главной каштановой аллеи.
До 1917 года Онуфриевский парк был неотъемлемой частью имения графов Толстых. Они проживали в Одессе, а усадьба служила им летней резиденцией.
Приусадебный дом графов Толстых не сохранился, от конюшни уцелел лишь фронтон, а в графской Белой столовой (памятник архитектуры местного значения) сегодня размещается администрация парка. Сохранились также кирпичная арка главного въезда, парадная ограда (частично реконструирована в 2011 году), домик управляющего усадьбой и винный погреб.
Педагогически-мемориальный музей Сухомлинского имеет несколько особенностей, сочетание которых придает ему черты уникальности.
Он расположен в здании школы, которую 22 года неизменно возглавлял Василий Александрович. Сохранена педагогическая документация школы 1950-1960 годов, определенная часть творческих материалов учителей и учеников, подготовительные материалы, рукописи к литературным и научно-педагогических трудов Василия Александровича, личные документы педагогов.
Сейчас фонд музея имеет 21738 единиц хранения, общая экспозиционная площадь 230 м кв.. Экспозиция музея делится на две части. Первая-педагогическая (три экспозиционных зала, где экспонаты размещены по хронологическому принципу). Вторая-мемориальная (служебный кабинет и квартира семьи Сухомлинских).
Экспонируются гостиная и личная библиотека, которая насчитывала несколько тысяч художественной, политической, философской, публицистической литературы. В одной из комнат собраны фото учителей и выпускников Павлышской средней школы (1948-1970рр.)
Педагогическое наследие В. А. Сухомлинского - целебный источник человеческой мудрости и любви, золотые россыпи ценных педагогических мыслей, советов, наблюдений, которые служили, служат и будут служить многим поколениям.