蝴蝶園位於人文社會學館後面。2002年人社院院長黃一農開始環境整修；2003年開闢「哲學家步道」，打通園區動線；2004年增建「蘭花小徑」，廣收各種蕨類與蘭花；2005年張子文校友為紀念母親，捐款建置「慈塘」，於 2006年落成，慈塘的水生植物，引來多種蜻蜓與豆娘；2007年在張維安院長推動下，將蝴蝶喜愛的各類植物，計約上百種7500 株，種植在慈塘周邊綠地，同時將此園區正式命名為「蝴蝶園」。

蝴蝶園的理念是提供蝴蝶一個保育棲息地，不但可供觀賞，也可作教學研究。2015年賀陳弘校長將蝴蝶園正式編制隸屬於教務處「跨領域科學教育中心」，奠定了永續經營的基礎。蝴蝶園園務是以「志工打造、志工經營」為原則，不但有校外蝴蝶專家當志工，學校也有許多同學加入志工行列。

本園自設立以來，至2019年記錄到142種蝴蝶來訪，有幼生期記錄者合計109種。到訪的蝴蝶中最遠的客人是2010年9月從菲律賓隨著凡那比颱風氣流來的「南島淡紋青斑蝶」，也是臺灣首次紀錄到的迷蝶。

本園不但國內有名，也名揚國際，常有國內、外訪客來參觀。