Botanički vrt Prirodno-matematičkog fakulteta u Sveučilišta u Zagrebu, odnosno njegova Botaničkog zavoda, utemeljio je 1889. prof. dr. Antun Heinz, profesor botanike na Zagrebačkom sveučilištu. Osim prirodoslovnoga značenja, vrijedan je i kao zaštićeni spomenik prirode i vrtne arhitekture, osmišljen i izveden u sklopu Zelene potkove. Prvi zemljani radovi započeli su 1891. godine., te se ta godina ujedno smatra godinom njegova otvorenja. Preteča današnjeg Botaničkog vrta bio je mali botanički vrt u Lěpoj vesi, današnjem predjelu od Jurjevske ulice, preko Mlinarske ceste do Medvedgradske ulice.

Na južnoj strani bijeloga Zagreba, u ubavoj savskoj ravnici, ovkraj pruge ugarske državne željeznice, kr. se naš botanički vrt stere u obliku gotovo pravilne pačetvorine, koja mjeri 6 1/2 katastralnoga jutra. Glavni mu je ulaz postavljen u os Gundulićeve ulice, koja je do samoga vrta produžena, dok se drugi ulaz nalazi na zapadnoj strani vrta vrtljarske kuće. Po odluci kr. zemaljske vlade povećat će se vrt na istočnoj strani još za nekoliko jutara, na kojima će biti prikazana isključivo flora hrvatska. Vrt će tada tangirati Preradovićeva ulica, pak će se ispostaviti potreba i na toj strani otvoriti poseban ulaz. Vrt je zasnovan u prirodnome, t. z. engleskome stilu, a samo pred staklenicima nalazi se uresnome bilju namijenjen pravilni francuski parter i do ovoga spram zapada nekoliko pravilnih čestica, koje su opasane hodnikom (Laubengang). Potonji je tako konstruovan, da služi uzgoju bilina povijuša i penjalica, a na parcelama unutar toga hodnika odgaja se bilje jednogodišnje, dvogodišnje, ljekovito i otrovno. Tu se nalazi i nekoliko zidanih bazena za sitnije biline povodnice. Središnji je bazen proviđen sa vodoskokom.

Dr. Antun Heinz, Kr. botanički vrt u Zagrebu, Zagreb, 1896.

Za povijest Botaničkog vrta osobito je značajna Jubilarna Gospodarsko-šumarska izložba 1891. godine. Kraljevska zemaljska vlada Trojedne Kraljevine Hrvatske, Slavonije i Dalmacije kupila je u Beču paviljon, koji je godinu dana prije toga bio postavljen na Bečkoj izložbi kao vlasništvo talijanske vlade. U njemu su na Jubilanoj izložbi bili smješteni proizvodi vladinog Odjela za pravosuđe, odnosno proizvodi pitomaca državnih kaznionica. Za vrijeme održavanja izložbe, taj se paviljon bio nalazio uz nasade Botaničkog vrta.

Nasadi su, kao izložak posebne hortikulturne vrijednosti, dobili počasnu diplomu, dok je paviljon vlada darovala Botaničkom vrtu, gdje je smješten i danas, a 2007. godine je i restauriran.
Botanički vrt Prirodoslovno-matematičkog fakulteta Sveučilišta u Zagrebu vrijedan je spomenik prirode, kako u smislu bogatstva biljnih vrsta, tako i u smislu perivojnog oblikovanja. Godine 1971. upisan je u registar zaštićenih spomenika prirode i parkovne arhitekture grada Zagreba.