Classé jardin artistique en 1942, ses collections recèlent un remarquable herbier de plus d'un million de planches, la bibliothèque et les archives - avec près de 10 000 illustrations -, ainsi que 5 500 spécimens de plantes.

L'itinéraire à travers le jardin et les serres marie généralités de science botanique, curiosités, histoire, particularité des spécimens, utilisations des plantes et leur importance dans notre vie. Des visites guidées sont aussi disponibles pour découvrir la multitude d'espèces qui peuplent cet oasis de verdure dans le centre de la ville, depuis les oignons ou les roses jusqu'aux plantes les plus exotiques.

L’emplacement actuel du jardin botanique n’est pas un hasard. Il est le fuit de l’ambition de Charles III, le monarque illustré, de créer à Madrid un grand complexe consacré aux sciences naturelles. C’est ainsi que le jardin fut construit à côté du musée abritant aujourd’hui le Prado qui, à la fin du XVIIIe siècle, n’était autre que le Musée des sciences naturelles. La vocation scientifique du jardin est toujours d’actualité puisqu’il dépend du Consejo Superior de Investigaciones Científicas (Conseil supérieur de la recherche scientifique, CSIC) qui y organise de nombreuses activités de divulgation.