Пион древовидный — листопадный кустарник, высота которого варьируется от 1,5 до 2,0 метров, с крупными ярко-зелеными листьями. На одном кусте может быть от 30 до 70 цветков.
Диаметр каждого от 20 до 25 см. Такие цветки бывают махровыми, полумахровыми и простыми. Они могут быть окрашены в белый, фиолетовый, желтый, розовый, малиновый цвет, а также встречаются и двуцветные.
С возрастом цветение становится все обильнее
Толстые прямостоячие побеги окрашены в бледно-коричневый цвет. В отличие от травянистого пиона стебли такого растения в осеннее время не увядают, а с каждым годом разрастаются все больше, и со временем кустик приобретает полушаровидную форму. Орнаментальные, ажурные листочки являются дважды перистыми.