महताब बाग का अर्थ होता है चांद की रोशनी का बाग। यमुना नदी के किनारे 25 एकड़ में फैले इस बाग का निर्माण 1631 से 1635 के बीच करवाया गया था। ताजमहल के सममितिय बना है क्योंकि इसकी चौड़ाई ताजमहल की चौड़ाई के ठीक बराबर है। बाग के बीच में एक बड़ा सा अष्टभुजीय तालाब है, जिसमें ताजमहल का प्रतिबिंब बनता है। पर्यटक इस बाग से ताजमहल की अनुपम छठा को निहार सकते हैं। इस तालाब के लिए पानी बगल के झरने से लाया गया था।
हालांकि दुर्भाग्यवश यह बाग मुगलकाल से लेकर अब तक यमुना नदी में आने वाली बाढ़ की चपेट में रहा है। इसके कारण बाग की खूबसूरती नष्ट हो गई है और यह उजड़ सा गया है।
बाढ़ के कारण बाग के चार बलुआ पत्थर के स्तंभ में से सिर्फ एक ही सुरक्षित है। इनमें से तालाब के उत्तर और दक्षिण में स्थित दो स्तंभ की नींव आज भी देखी जा सकती है। ऐसा समझा जाता है कि यह संभवत: यह इस बाग का पैविलियन हुआ करता होगा।