Botanikos institutas įkurtas 1959 m. liepos 1 d., reorganizavus nuo 1945 m. rugsėjo 15 d. veikusį Lietuvos mokslų akademijos Biologijos institutą, kurį sudarė Sistematinės-eksperimentinės botanikos ir Sistematinės-eksperimentinės zoologijos poskyriai. Nuo 1992 m. Botanikos institutas – valstybinis mokslo institutas. 2009 m. gruodžio 23 d. LR Vyriausybės nutarimu Nr. 1800 Botanikos institutas, Geologijos ir geografijos institutas ir Ekologijos institutas sujungimo būdu reorganizuoti į valstybinį mokslinių tyrimų institutą Gamtos tyrimų centrą.

Botanikos institute atliekami fundamentiniai ir taikomieji botanikos, mikologijos ir mikrobiologijos tyrimai bei rengiami mokslininkai.

Svarbiausios mokslinės veiklos kryptys:

1. Lietuvos botaninė įvairovė: identifikavimas ir apibendrinimas bendrijų lygiu. 
2. Genetiniai ir fiziologiniai augalų produktyvumo pagrindai: augimą ir produktyvumą lemiančių genetinių ir fiziologinių procesų valdymo galimybių tyrimai. 
3. Lietuvos mikobiotos įvairovė: identifikavimas ir apibūdinimas rūšių lygiu; mikroorganizmų bendrijų formavimosi dėsningumai. 

Institutui kartu su Vilniaus universitetu suteikta doktorantūros teisė. Teikiamas biomedicinos mokslų srities (B 000) botanikos (04 B) ir biologijos (01 B) mikrobiologijos, bakteriologijos, virusologijos, mikologijos (B 230) krypčių daktaro mokslo laipsnis.