武汉植物园原名武汉植物研究所，筹建于1956年，1958年11月正式成立，为我国解放后中国科学院最早建立的国家植物研究机构之一。在50多年的发展历程中，经历了数次隶属关系及名称的变更，2003年10月，根据中国科学院“三园两所”战略布局，武汉植物研究所更名为武汉植物园。
武汉植物园面向生物多样性保护与可持续利用、湿地恢复与大型工程生态安全、全民素质教育三个国家重大需求，重点围绕植物保育遗传学与遗传资源的可持续利用、水生植物生物学与内陆水环境健康、流域生态学与大型水利工程生态安全等学科领域开展基础性、战略性和前瞻性研究；重点收集保育亚热带和暖温带战略植物；利用资源与人才优势，围绕植物与人居环境、生物安全、水与人类健康三个主题开展特色鲜明的科普教育。
武汉植物园现有职工270人，其中科研人员209人；拥有植物学、生态学、园林植物与观赏园艺、生物工程、环境工程等5个硕士学位培养点，植物学、生态学博士学位培养点，生物学博士后流动站；建有国家猕猴桃种质资源圃、中科院水生植物与流域生态重点实验室、中科院植物种质创新与特色农业重点实验室、湖北省湿地演化与生态恢复重点实验室、中科院绿色农业技术集成与发展中心果蔬花卉分中心、湖南省园林植物工程技术研究中心、三建委“三峡库区消落区生态环境监测重点站”及6个迁地保护基地、4个所级野外台站等较完善的科学研究平台体系。
作为国家植物资源储备和植物迁地保护的综合研究基地，武汉植物园现收集保育植物资源1万余种，建成世界上涵盖遗传资源最广的猕猴桃专类园、世界最大的水生植物资源圃、华中最大的野生林特果遗传资源专类园、华中古老孑遗和特有珍稀植物资源专类园、华中药用植物专类园等15个特色专类园。
武汉植物园同美国、英国、澳大利亚、新西兰等40多个国家或地区的著名大学和科研机构建立了密切的合作交流关系，并于2007年成功举办了第三届世界植物园大会，国际影响力正在不断提升。
