Ботанический сад начал свою работу в 1946 году как отдел Биологического института филиала Академии наук. Организация проекта и план его работы разрабатывались крупнейшими сибирскими учёными, заслуженными деятелями науки. С целью укрепить основы сельского хозяйства и улучшить условия произрастания сибирской флоры в ботаническом саду стали изучать особенности местной растительности, вводить в культуру новые виды растений, формировать благоприятные природные зоны. На базе ботанического сада сразу появился образовательный центр, в котором занимались формированием и распространением программ по изучению биологии.
Спустя всего семь лет Ботанический сад перестал зависеть от института и стал самостоятельным научно-исследовательским центром. Далее его развитие шло как нельзя более стремительно — сначала Ботанический сад обретает статус ведущего учреждения Сибири и Дальнего Востока в области ботаники, затем становится научно-исследовательским институтом первой категории, переносится из области на территорию Академгородка. Площадь Ботанического сада увеличилась почти в 5 раз, расширилась научная структура, появилось множество новых лабораторий, открыты 3 филиала — на Алтае, в Чите и в Кемерово.
По ряду негативных причин, сейчас обширная коллекция Центрального сибирского ботанического сада несколько сократилась, но по-прежнему это место остаётся центром биологических исследований Сибири. В Ботаническом саду выращивают различные виды цветов и растений для реализации, а также проводят экскурсии по оранжереям, но только по предварительной записи.