Botančki vrt je jedna od najljepših zelenih oaza u gradu koja je najpoželjnije odredište u vrućim ljetnim mjesecima. Za sve one kojima su Medvednica, Jarun ili pak park Maksimir predaleko, Botanički vrt dolazi u pomoć.
Potreba za osnivanjem zagrebačkog botaničkog vrta javlja se 1876. godine, a prvi koji je spomenuo tu ideju bio je tadašnji rektor Sveučilišta prof. S. Spevec. Profesor Jiruš, koji je dobivao potporu prof. Speveca, obavio je mnoge predradove 1886. godine, no kako se vratio u Prag, nasljedio ga je prof. dr. A. Heinz, koji je 1889. godine od Kraljevske zemaljske vlade dobio zadatak da izradi nacrt i uredi vrt.
Nacrt je izradio zajedno s nadvrtlarom Durchanekom, a godinom utemeljenja Botaničkog vrta smatra se 1889. kada je izrađen nacrt.
Radovi su počeli oko 1890. godine kada je izgrađena vrtlarska kuća (danas kuća ravnateljstva), a vrt je opasan drvenom ogradom koja je kasnije zamijenjena željeznom. Prvi zemljani radovi započeli su 1891., a sadnja 1892. godine. Botanički vrt je izgrađen u tzv. pejzažnom stilu sa slobodnim skupinama drveća i stazama, a jedino je cvjetni parter simetričnih crta. 1911. godine izgrađen je morski akvarij koji danas ne postoji.
Od građevinskih objekata u vrtu, osim staklenika posotji još i zgrada ravnateljstva koja je građena u secesijskom stilu, zgrada Botaničkog zavoda (nekada Fiziološki laboratorij), stari izložbeni paviljon (autentični objekt paviljonske arhitekture iz 1891. godine), nikad dovršena zgrada Botaničkog zavoda, staro spremište, javni zahod, zgrada strojarnice Gradskog vodovoda, fontana za pitku vodu, nadstrešnica za studente te mala vrtna sjenica koja je dobivena na dar za 100. obljetnicu.
1927. godine podignuta je hrvatska biljnogeografska skupina, kasnije nazvana krškom. Osnovu je izradio botaničar Ivo Horvat, a na njoj su sagrađene autohtone vrste iz raznih krajeva Hrvatske. Do 1985. godine izgrađene su još i submediteranska, sredozemna, alpska te zapadnoeuropska kamenjara.
U vrijeme osnutka, Botanički vrt je zajedno s Botaničko-fiziološkim zavodom pripadao Matematičko-prirodoslovnom odjelu Mudroslovnog (Filozofskog) fakulteta, a od 1946. godine zajedno s Botaničkim zavodom, u sklopu Biološkog odjela, postaje dio Prirodoslovno-matematičkog fakulteta, koji je osnovan iste te godine.
Nekoliko godina nakon osnutka, vrt je imao vrlo bogatu zbirku bilja, no tijekom godina ona je zbog mnogih okolnosti smanjena. Najsiromašnija zbirka zabilježena je nakon Drugog svjetskog rata, ali dolaskom stručne upraviteljice dr. Sale Ungar, u roku od nekoliko godina zbirka je obogaćena te je dosegnula svoj maksimum s obzirom na površinu vrta.
U drugoj polovici prošlog stoljeća bitno je još napomenuti i izgradnju novog staklenika 1895. godine, obnovu željezne ograde i javnog zahoda (1896.), izgradnju nove kotlovnice za grijanje staklenika (1989.), izgradnju kupolastog staklenika zapadno od partera (1995.) te novog staklenika za prezimljavanje bilja (1996.).
U posljednjih nekoliko godina, zahvaljujući donacijama Grada Zagreba, Botanički vrt se sve više obnavlja i uređuje. Obnovljene su fontane i pojedini staklenici, izgradnja ograde od kovanog željeza (na istočnom obodu Vrta), a u potpunosti je obnovljen i izložbeni paviljon 2007. godine.