Когда говорим «ботанический сад», всегда в первую очередь подразумеваем «интродукцию» — введение новых видов и форм растений в культуру. В этом цель и смысл деятельности любого ботанического сада, начиная со времен организации первых таких садов в эпоху Возрождения. Интродукция – длительный процесс, зачастую охватывающий многие десятилетия и сопутствующий развитию общества.

Стратегическая задача любого Ботанического сада — сохранение генетического разнообразия растений для будущих поколений, содействие формированию эколого-центристского мышления и экологической ответственности как основы биобезопасности страны.

В чем ценность и уникальность Ботанического сада УрО РАН? Прежде всего, здесь сосредоточена деятельность по интродукции видов, форм и сортов растений открытого и защищенного грунта, в течение десятилетий собирается и хранится информация о ходе этой интродукции в непростых агроклиматических условиях Среднего Урала. В коллекциях Ботанического сада собраны и вводятся в культуру лекарственные, декоративные, плодово-ягодные, пряно-ароматические растения. В Ботаническом саду в условиях культуры сохраняются растения, относящиеся в настоящее время к редким или исчезающим на Урале и на сопредельных территориях. Так, в случае исчезновения последней популяции какого-либо вида в природе, при наличии соответствующих образцов в коллекции, возможно возвращение растений в их среду обитания.

 Ботанический сад УрО РАН основан  28 августа 1936 года. В организации сада участвовали такие видные ученые, как академики В.Л. Комаров и Б.А. Келлер. Первым директором Ботанического сада был А.С. Лебедев, а научным руководителем – профессор А.С. Казанский. В то время сад занимал 6 га в центре города (в районе по ул. Декабристов), а штат насчитывал всего 8 человек. Через год после основания, в 1937 г., издан первый каталог семян растений сада, состоящий из 325 видов и сортов растений, в основном дикорастущих.

На ул. 8 Марта Ботанический сад «переехал» в 1939 г. Здесь его территория составила уже 123 га. В годы Великой Отечественной войны режим и направления работы Ботанического сада были полностью подчинены задачам военного времени и главной цели всей страны – победе над врагом. На экспозициях разместили огороды и плантации лекарственных растений. При участии ученых, эвакуированных с запада  страны (таких как, например, будущий академик Академии наук Белоруссии Т.Н. Годнев и Н.В. Дылис), началось изучение пищевых и лекарственных ресурсов дикорастущей флоры. Но даже в то трудное время не оставлялось без внимания важнейшее направление работы сада – создание и поддержание ботанических коллекций. Была заложена оранжерея № 1 и расширен питомник древесных растений.

Послевоенная история Ботанического сада тесно связана с другим научным учреждением Свердловской области – Институтом биологии только что созданного Уральского филиала Академии Наук СССР, в состав которого был передан Ботанический сад. К тому времени штат сада расширился до 50 человек, в том числе 12 – научных работников. Были организованы 11 структурных подразделений (лаборатории, метеорологический пункт, библиотека, гербарий).

С 1960-х гг. Ботанический сад УрО РАН постепенно стал приобретать свой современный облик. Была построена оранжерея № 1, посажены живые изгороди, сформировалась экспозиция травянистых многолетников, организована основная часть дендрария. В рамках интродукционной работы (интродукция – преднамеренный занос чужеземных растений для выращивания в разных хозяйственных целях) в то время испытывались древесные  культуры дальневосточного происхождения (М.А. Швачко, П.В. Луговых), проводилась работа по отдаленной гибридизации тополей и берез (профессор Н.А. Коновалов), расширялись питомники. Одновременно со всем этим площадь сада уменьшилась до 50 га, но коллекция древесных растений насчитывала 350 видов

К 1987 г. создание Ботанического сада завершилось. К тому времени были построены лабораторный корпус, новые теплицы и гаражи. В 1988 г. Ботанический сад был включен  в состав Института леса Уральского отделения Российской Академии Наук. С 1997 г. Ботанический сад утвержден Академией наук как самостоятельное учреждение на правах института.

Сейчас Ботанический сад УрО РАН – головное научно-исследовательское учреждение Урала и смежных регионов Западной Сибири и Предуралья, обеспечивающее разработку методов и фундаментальное изучение ресурсов природной флоры, координацию исследований, и обоснование мер по оптимизации их сохранения, воспроизводства, обогащения (интродукции) и рационального использования в экономике и социоэкологии.

Основные направления работы Ботанического сада в настоящее время: выявление закономерностей адаптации интродуцированной флоры; изучение географии и таксономии природной флоры Урала и смежных регионов; исследования в области генетики, экологии и географии популяций главных лесообразующих видов Урала и сопредельных территорий; изучение географии, фитопродуктивности и депонирования пула углерода в лесах России; разработка методов рекультивации техногенных территорий; изучение динамики численности популяций лесной энтомофауны; кадастровая эколого-экономическая оценка лесов; сохранение в культуре редких и исчезающих видов местной флоры. Кроме того, в Ботаническом саду проходит реализация посадочного материала организациям и населению. Сотрудники сада принимают участие в городских культурно-просветительских мероприятиях.