鄒城孟廟有一大奇觀，就是廟內古樹蒼鬱，蔥籠茂密，為孟廟平添一份滄桑悠遠、大氣沉穩之意。
孟廟古樹奇觀，歷來為人們所稱讚。明代大書畫家董其昌，在其《題孟廟古檜一首》詩中讚美道：「愛此孟祠樹，森然見典刑。沃根洙水潤，含氣嶧山靈。閱世磨秦籀，參天結魯青。方知樗散壽，只入列仙經。」
孟廟內共有各種樹木430多株，多為古老的松檜和側柏，又有銀杏、古槐、紫藤等點綴其間。這些樹木，冬夏長青，形狀特殊別致，如虯如龍，如獸如鳳，千奇百怪，姿態各異。
其中有宋宣和年間建廟時所栽植的檜樹，已有近900年的歷史，雖然歷經風雨雷電和兵火戰亂的侵襲摧殘，現在依然是枝幹挺拔，蒼鬱茂盛。
知言門外，植有45株柏檜，沿東廟牆外南北一字排列，拔地參天，姿態萬千，頗為壯觀。其最南端的一株是世所罕見的「古柏抱槐」，樹幹周徑4.6米，高13.8米，樹冠直徑12.3米，樹幹要三人才能摟抱過來，古老的側柏樹幹中心，從根部起突生出一株巨槐，兩樹身合為一體，上面雖枝葉交錯，但柏槐分明，青蔥茂密。據國內植物專家考證，這株古柏抱槐栽植於元代，至今已有700餘年，是國內罕有的雙樹寄生的奇特景觀。有人把「柏抱槐」形容為「夫妻樹」，觀其連理纏綿，相依為命，相互擁抱，永不分離的形態，確有深情厚愛的象徵意義。
在齋戒門內，致嚴堂前的東西兩側，一雌一雄兩株古老巨大的銀杏樹參天而立，綠蔭蔽滿整個庭院。據考證，兩樹植於元代，至今已有700餘年。西側銀杏樹下，有一株枝幹粗壯、直徑約40釐米的古老的紫藤蘿，旋轉纏繞著銀杏樹幹，凌空而上，蜿蜒曲折，宛如虯龍百折，逶迤起伏，一直伸展到樹頂，美妙奇絕。每到初夏時節，藤系銀杏，一串串葡萄似的碎花盛開，如紫玉串串，散發出陣陣誘人的清香。
在寢殿前露臺和甬道上，有3株古檜。據《三遷志》記載，為北宋宣和年間所植，距今已有近900年的歷史，是孟廟內最為古老的樹木之一，現依然青翠蓊鬱，茁壯茂盛。奇妙的是其中一株古檜，不僅樹頂枝幹造型有如「鹿回頭」，而且在樹幹之上的鳥洞中寄生出數株枸杞，枝繁葉茂。每當夏秋之際，檜寓枸杞，碧綠的枸杞葉簇擁著紅紅的果實，迎風搖曳，妙趣橫生，煞是喜人。
在寢殿西側焚帛池院的西垣牆上，斜倚著一株古槐，經測量，原樹幹直徑在6米以上。現樹幹枯朽，在古槐樹皮上又生長出新的樹幹，高大茂盛。中空的樹幹形成直徑約1米的圓洞，入夜，明月從洞中透出，被稱之為「洞槐望月」，頗富古雅奇趣。據考證，此槐樹最早栽植於唐代，當比孟廟歷史還長。
這些千姿百態的古樹名木，不僅為宏偉壯觀的孟廟增添了絢麗森然的色彩，而且使古老的孟廟更增加了歷史的凝重感。觀賞這些姿態奇異氣勢雄偉的古老松檜，置身於這個肅穆森森的環境中，欣賞著這些古樹凌霜不凋的秀色，堅貞獨立的氣概，很容易聯想到孟子所說的「富貴不能淫，貧賤不能移，威武不能屈」的千古名言，讓人浮想聯翩，流連忘返。