Ботанический сад УрО РАН основан в 1936 году и входил в состав Института экологии растений и животных УНЦ АН СССР в качестве отдела. В апреле 1988 года на базе Ботанического сада, ряда лабораторий Института экологии растений и животных УрО АН СССР и Лесной опытной станции ВНИИЛМ создан Институт леса УрО АН СССР.

В соответствии с рекомендациями экспертного совета РАН по наукам о жизни и экспертного совета Президиума УрО РАН по наукам о жизни решением Президиума УрО РАН от 19 сентября 1997 г. Институт леса УрО РАН реорганизован в Ботанический сад УрО РАН со статусом академического научно-исследовательского учреждения.