ste jardín, con carácter monumental, fue diseñado por Juan de Villanueva en 1781, dentro del programa de ordenación del denominado Salón del Prado y Atocha. 

Carlos III decició cambiar el emplazamiento del, por entonces Jardín Botánico, que se encontraba en la Huerta de Migas Calientes, actualmente Puerta de Hierro, a su actual ubicación.  

Desde su creación, el jardín contribuyó a fomentar la enseñanza de la botánica y a promover expediciones a América y el Pacífico. Además se encargaron dibujos de las grandes colecciones de láminas de plantas. A mediados del siglo XIX se acometen importantes reformas creando un invernadero y remodelando la terraza superior. Durante doce años albergó un zoo, que posteriormente fue trasladado al Retiro. A finales de 1800 sufre importantes pérdidas y pierde terreno, para poder construir el edificio que actualmente alberga el Ministerio de Agricultura. 
En la actualidad cuenta con más de 30.000 especies vegetales procedentes de todo el mundo. El invernadero acoge especies propias de climas desértico, subtropical o templado o tropical húmedo.