Die Sammlungen haben eine lange Tradition zurückreichend bis in die Mitte des 16. Jahrhunderts. Seit dem Übergang der Liegenschaft Katterburg (heute Schönbrunn) an Kaiser Maximilian II. im Jahr 1569 werden hier Pflanzen gesammelt. Durch die im Auftrag der Habsburger im 18. und 19. Jahrhundert durchgeführten Forschungsreisen sowie durch ein über ganz Europa und darüber hinaus gespanntes Netzwerk von Botanikern, Gärtnern und Gesandten wurden gezielt Pflanzensammlungen aufgebaut und permanent vergrößert. Die botanischen Bestände waren ursprünglich Bestandteil der kaiserlichen Kunst- und Wunderkammer und später beim Hofnaturalienkabinett als Lebendpflanzensammlung angesiedelt. Heute sind sie ein lebendes Botanisches Museum. Die geographischen Schwerpunkte der Sammlungsbestände liegen bedingt durch die Herrschaftsgebiete der Habsburger in Mitteleuropa und im Mittelmeerraum sowie aufgrund der Expeditionen im Auftrag des Kaisers in Süd- und Mittelamerika, Südafrika, Ostasien sowie Australien.
Bis heute dienen die Pflanzen wissenschaftlichen und repräsentativen Zwecken. In vielen Bereichen gehören die Pflanzensammlungen aufgrund der Vielfalt und des Pflegezustandes zu den bedeutendsten in Europa. Darüber hinaus werden Arten und Sorten seit mehreren Jahrhunderten durchgehend in den Sammlungen kultiviert, welche zwischenzeitlich am Naturstandort ausgestorben oder beinahe verschwunden sind. Die einzige Botanische Sammlung der Republik Österreich erhält und entwickelt die ehemalige „Grüne Schatzkammer“ des österreichischen Kaiserhauses und dient der Unterstützung von Forschung sowie der Erfüllung der Biodiversitätsstrategie und internationaler Artenschutzabkommen.
Kernaufgaben der Botanischen Sammlungen sind:
1. Historisch-museale Lebendpflanzensammlung im Sinne der Gartendenkmalpflege
- Erhaltung und Vervollständigung entsprechend den historischen Bestandslisten
- Kultivierung besonders alter und bedeutender Einzelpflanzen
- Erhaltung alter Kultursorten für die Bepflanzung der denkmalgeschützten Gärten
2. Erhaltung Biodiversität, Genpool, Arten- und Sortenvielfalt
- Vorgaben laut Washingtoner Artenschutzabkommen (CITES), EU-Amtsblatt
- Beitrag zur Biodiversitätsstrategie der Republik Österreich und der EU
- Erhaltung gefährdeter Wildarten und spezieller Sortensammlungen
3. Erfüllung und Unterstützung wissenschaftlicher Forschung
- internationaler Samentausch zwischen Botanischen Gärten und Botanischen Institutionen
- Erhaltungs- und Forschungsvereinbarungen mit Botanischen Gärten und Botanischen Universitätsinstituten
4. Pflanzenbereitstellung für die Schauhäuser, die Gärten und öffentliche Präsentationen
Standorte und Pflanzenkulturen
Ursprünglich wurden die von den Forschungsexpeditionen nach Wien gebrachten Pflanzen in Schönbrunn kultiviert. Da die Sammlungen durch weitere Reisen, Ankäufe und Geschenke stetig anwuchsen, reichten die Flächen im 19. Jahrhundert nicht mehr aus, so dass ein Teil der Pflanzen in den Garten des Schlosses Belvedere, in den Augarten und in den Hofburggarten ausgegliedert wurden. Bis heute sind die Sammlungen auf diese vier Wiener Gärten verteilt, das Innsbrucker Palmenhaus dient als Back-up-Sammlung.
Folgende Kulturen sind in den Überwinterungshäusern und in den Gärten der Österreichischen Bundesgärten vorhanden:
17.000 Alpenpflanzen mit Bonsai im Alpengarten des Schlossgartens Belvedere
1.300 Aronstabgewächse in den Glashäusern im Reservegarten im Schlosspark Schönbrunn, im Palmenhaus im Burggarten und in den Glashäusern des Schlossgartens Belvedere
4.500 Azaleen und Kamelien in den Glashäusern im Reservegarten und im Feldgarten im Schlosspark Schönbrunn
15.000 Frostharte Pflanzen im Freiland im Botanischen Garten des Schlossparkes Schönbrunn, im Augarten und im Burggarten
2.700 Historische Orangeriepflanzen, darunter 530 Zitruspflanzen im Orangeriegebäude und in den Glashäusern des Feldgartens in Schönbrunn
5.400 Kap-Pflanzen, darunter 3.700 Eriken in den Glashäusern des Schlossgartens Belvedere und 1.100 Pelargonien in den Glashäusern des Feldgartens im Schlosspark Schönbrunn
1.800 Neuholländer in den Glashäusern des Schlossgartens Belvedere und im Palmenhaus im Augarten
25.300 Orchideen in den Glashäusern des Resevegartens im Schlosspark Schönbrunn
19.500 Sukkulente und Kakteen in den Glashäusern des Reservegartens im Schlosspark Schönbrunn und im Palmenhaus im Burggarten
30.500 Tropische Pflanzen, darunter Blattbegonien, Bromelien und Tillandsien, Buntnesseln, Canna, Chili, Baumfarne, Farne, Fuchsien, Insektivoren, Maulbeergewächse und Palmen in den Glashäusern des Reservegartens im Schlosspark Schönbrunn, im Schlossgarten Belvedere sowie in den Palmenhäusern des Burggartens und des Augartens.
Aus Sicherheitsgründen sind die Sammlungen nur bei Spezialführungen zu besuchen. Im Palmenhaus und im Wüstenhaus in Schönbrunn sowie im Palmenhaus im Innsbrucker Hofgarten ist ein Teil der umfangreichen Pflanzenbestände öffentlich zugänglich.