La costruzione dell’Istituto di Botanica iniziò sotto la direzione di Fridiano Cavara, in un periodo in cui era ormai divenuta impellente la necessità di dare una nuova e più degna sede per le aule, la biblioteca e i laboratori; le attività didattiche e di ricerca sino ad allora si erano svolte nel Castello, non più adatto alle esigenze di una struttura universitaria moderna.
Il nuovo edificio, a due piani, fu completato nel 1936, quando direttore dell’Orto botanico era Biagio Longo e divenne la sede dell’Istituto, con aule e laboratori, oltre che una magnifica sala biblioteca, nella quale furono trasferiti i libri esistenti presso il Castello. Successivamente, intorno alla metà degli anni ’60 dello scorso secolo, importanti lavori di ristrutturazione permisero la creazione di un nuovo piano mediante interposizione di un solaio al primo piano e la riorganizzazione degli spazi consentì di adibire alcuni locali a piano terra a Erbario. Nello stesso periodo avvenne la separazione amministrativa tra Orto e Istituto, con due direzioni differenti.
Nel 1985, a seguito della riorganizzazione delle Università in Dipartimenti, l’edificio divenne il Dipartimento di Biologia vegetale e successivamente, nel 2009, la sede della Sezione di Biologia Vegetale del Dipartimento delle Scienze Biologiche.
Infine, a seguito di un ulteriore risistemazione amministrativa, con la fusione tra il Dipartimento delle Scienze Biologiche e il Dipartimento di Biologia e il trasferimento dei docenti nella sede attuale di Monte Sant’Angelo, l’edificio, il 1° aprile 2014, venne restituito all’Orto botanico dopo circa 50 anni.
Attualmente, l’Edificio di Biologia vegetale ospita due aule, di cui una monumentale ad anfiteatro, laboratori, prestigiose collezioni d’erbario al piano terra e la Biblioteca Storica dell’Orto botanico (frutto della confluenza tra il patrimonio librario dell’Orto e quello acquistato dall’Istituto di Botanica e dal Dipartimento di Biologia vegetale a partire dagli anni ’60 del XX secolo), la cui sala di lettura è ubicata al primo piano. Alcuni docenti di Botanica del Dipartimento di Biologia svolgono all’Orto la propria attività di ricerca e sono ospiti permanenti dell’edificio.